Meteor-2 (avaruusalus)

Meteor-2  on sarja Neuvostoliiton meteorologisia satelliitteja . Se on Neuvostoliiton meteorologisten satelliittien toinen sukupolvi, parannettu versio ensimmäisen sukupolven meteorologisista satelliiteista . Vuosina 1975-1993 lanseerattiin yhteensä 21 ajoneuvoa. Yhdessä Meteor-2M :n kanssa ne olivat perustana Neuvostoliiton maailmanlaajuiselle avaruusmeteorologiselle järjestelmälle, joka luotiin vuosina 1967-1971.

Kehitys

Pääkehittäjä on NII-627, VNIIEM (All-Union Research Institute of Electromechanics). VNIIEM oli ainoa organisaatio, joka kehitti itsenäisesti avaruusaluksia Minobshchemash- järjestelmän ulkopuolelle . Vuosina 1970-1975. Neuvostoliiton ministerineuvoston ja puolustusministeriön alaisen hydrometeorologisen palvelun pääosaston määräyksellä kehitettiin toisen sukupolven meteorologinen avaruusalus "Meteor-2". Laitteen perustana oli uusi satelliittialusta SP-I. [1]
SP-I-
kiertoradan tyypin ja korkeuden parametrit, km – SSO, 600–1200
Kantoraketti – 8A92M, Vostok-2M
avaruusaluksen paino, kg – enintään 2000
Hyötykuorman paino, kg – 650 asti
Laivan paino, kg – ylöspäin 1300
:aan Triaksiaalisen suuntauksen tarkkuus, kaari min. — 30
​​kulmavakautustarkkuus, kaaren asteet/s — jopa 0,001
alustan virrankulutus, W — jopa 200
hyötykuorman virrankulutus, W — jopa 500
Laitteen näkökenttä — rajoitettu
käyttöikä — 2 vuotta
Kaukokartoituksen laadunvarmistus:
spatiaalinen resoluutio, m - 30 -50
radiometrinen tarkkuus, K - jopa 2-3
radiokanavien tietosisältöä, Mbit / s (AFU:n ominaisuuksien mukaan) - jopa 16

Ominaisuudet

Varusteet

Satelliittilaitteisto toimii näkyvällä (0,5 - 0,7 mikronia) ja infrapunalla (8 - 12 mikronia ja 11,10 - 18,70 mikronia) spektrialueella.

TV-laitteet (televisiolaitteet). Suunniteltu ottamaan kuvia pilvistä, jää- ja lumikentistä sekä muun tyyppisistä alla olevista pinnoista. Koska näillä kohteilla on erilaiset heijastukset, tämä mahdollistaa kuvien saamisen laajalla puolisävyvalikoimalla. Toiminnassa olevilla satelliiteilla "Meteor-2" -televisiolaitteet esitetään kahdessa muodossa:

1. Pyyhkäisevä telefotometri pilvikuvien automaattista (suoraa) siirtoa varten, toisin sanoen alueellisten kuvien saamiseksi (toiminnallisesti) välittömästä alueesta, jonka yli satelliitti lentää ja johon on asennettu maaperäisiä vastaanottolaitteita. Tätä toimintatapaa kutsutaan suoraksi kuvansiirtotilaksi. 2. Sellaisten TV-laitteiden skannaus, jotka on suunniteltu saamaan globaaleja kuvia (eli maapallon koko päivän puolelta). Tätä toimintatapaa kutsutaan tiedon tallennustilaksi, satelliitin "Meteor-2" TV-laitteet mahdollistavat pilvisyyden erottamisen alla olevan pinnan taustasta, mikäli kuvausalueella on riittävästi valaistusta (kun aurinko paistaa on paikallisen horisontin yläpuolella yli 5°).

IR-laitteet Käytetään havaitsemaan ja jäljittämään pilviä maan varjopuolella. Toimii spektrin alueella 8 - 12 mikronia. IR-laitteiden avulla suoritetaan globaali tiedonkeruu jokaisen työkierroksen sekä varjosta että valaistusta osasta. Infrapunakuvassa olevan kohteen kuvan kirkkaus (sävy) määräytyy pääasiassa säteilevän pinnan lämpötilan mukaan. Pilvet, joiden lämpötila on useimmiten alhaisempi kuin alla oleva pinta, näkyvät infrapunakuvissa kirkkaina vyöhykkeinä harmaata tai tummaa pohjapintaa vasten.

Pyyhkäisevä kahdeksankanavainen IR-radiometri. Toimii (11.10; 13.33; 13.70; 14.24; 14.43; 15.02; 18.70 mikronia). Suunniteltu keräämään globaaleja tietoja ilmakehän lämpötilaluotauksista.

Orbit

AES "Meteor-2" laukaistaan ​​lähellä napaa oleville kiertoradoille, jotka ovat lähellä pyöreää, noin 900 km:n korkeudella. Niiden tasojen kaltevuuskulmat päiväntasaajan tasoon nähden ovat 81,2°. Yhden kierroksen aikana Maan ympäri Meteor-2-satelliitti voi tallentaa TV- ja IR-tietoja tallennustilassa alueelta, joka muodostaa noin 20 % maapallon pinnasta. Satelliittitiedon käyttökokemuksesta tiedetään, että sääpalvelun edun vuoksi sitä on kerättävä koko maapallon alueelta useita kertoja päivässä. Tämä voidaan tehdä vain useiden samanaikaisesti toimivien meteorologisten satelliittien järjestelmän avulla.

Tosiasia on, että noin 900 km:n korkeudelle kiertoradalle lähetetyn toimivan satelliitin kiertoaika T = 102,5 min. Tänä aikana maapallolla on aikaa kääntyä akselinsa ympäri noin 25,6° kulmassa, mikä vastaa noin 2800 km:n lineaarista siirtymää päiväntasaajalla ja noin 1500 km:n siirtymää Moskovan leveysasteella. Samaan aikaan Meteor-2-satelliitin aluksella olevan tieteellisen laitteiston karhon leveys taulukon mukaan. 2, vastaa 2100 ja 2200 km TV-laitteille ja 2600 km infrapunalaitteille. Tämä on paljon pienempi kuin päiväntasaajalla olevan satelliitin kiertoradan projektion käännösten välinen siirtymä. Näin ollen yhden satelliitin "Meteor-2" avulla on mahdotonta "tutkia" koko Maan pintaa ilman läpikulkua päiväntasaajan vyöhykkeellä.

Meteorologista järjestelmää luotaessa vaaditaan, että siihen sisältyvien satelliittien kiertoradan tasot on sijoitettu tietyllä tavalla nousevien solmujen pituusasteita pitkin. Joten esimerkiksi luotaessa kahden satelliitin järjestelmää, niiden kiertoradan nousevat solmut tulisi erottaa 90 - 100 ° pituusasteella päiväntasaajalla ja luotaessa kolmen satelliitin järjestelmä - 60 °. Tiedetään, että jonkin aikaa laukaisujen jälkeen AES johtuen kiertoradan precessiosta, kuten aiemmin mainittiin, niiden projektiot maan pinnalla lähentyvät yhteen tai päinvastoin poikkeavat etäisyyksillä, jotka ovat enemmän kuin sallittuja. Tämän seurauksena satelliitit kuvaavat samaa aluetta tai jättävät suuret alueet näkymättömiin.

Tällainen ei-toivottu ilmiö johtuu niiden kiertoradan eri korkeuksista, joille satelliitit laukaistaan. Tämän ilmiön välttämiseksi on tarpeen korjata niiden kiertoradat satelliittien laukaisun jälkeen. Tätä tarkoitusta varten meteorologisiin satelliitteihin tulisi asentaa erityisiä korjaavia propulsiojärjestelmiä, jotka mahdollistavat satelliitin kiertoradan korkeuden muuttamisen vaadituille arvoille.

Laskelmat ja pitkäaikainen työharjoittelu ovat osoittaneet, että käytännössä riittää, että avaruusmeteorologisessa järjestelmässä on kaksi toimivaa satelliittia ja yksi tai kaksi kokeellista. Kahden toimivan satelliitin avulla, joiden kiertoratatasot päiväntasaajaa pitkin ovat noin 90-100° etäisyydellä toisistaan, järjestelmä mahdollistaa tiedon keräämisen kahdesti päivässä noin 80 %:lta maapallon pinnasta. Samalla tarkkaillaan kutakin planeetan aluetta noin 6 tunnin välein. Automaattinen (suora) TV- ja IR-kuvien lähetys voidaan vastaanottaa satelliittien kulkiessa maa-asemien radionäkyvyysvyöhykkeellä, joka on varustettu yksinkertaisimmat laitteet ja sijaitsevat kaikkialla maailmassa.

Tällaisten tietojen luotettavan vastaanoton vyöhykkeen säde on noin 2500 km. Tämä sallii minkä tahansa pisteen vastaanottaa tietoa jokaiselta satelliitilta, pääsääntöisesti kahdella kiertoradalla päivällä ja kahdella kiertoradalla yöllä. Yhdelle tiedonhakujaksolle, joka kestää keskimäärin noin 10 minuuttia, saadaan tietoa alueelta, joka on 2100 × 4500 = 9 450 000 km 2 .

Muistiinpanot

1. ↑ Yu. V. Trifonov. Yhtenäisten satelliittialustojen luominen ja käyttöönotto avaruusaluksille maan ja ilmakehän kaukokartoitusta varten  Voprosy elektromekhaniki. Proceedings of VNIIEM: Journal. - 2005. - T. 102 . - S. 5-11 . — ISSN 2500-1299 . (Venäjän kieli)

Kirjallisuus

• Rumyantsev P. A. Avaruusjärjestelmä "Meteor" . - M . : Knowledge, 1983. - 64 s. - (Uutta elämässä, tieteessä, tekniikassa, sarja "Kosmonautiikka, tähtitiede"; nro 10). - 28 120 kappaletta.