§ 3. Метеорологические спутники и спутники для исследования природных ресурсов Земли

Мы начнем обзор прикладных спутников (рис. 55, 56) с широкого класса автоматических орбитальных лабораторий, предназначенных для обзора облачного слоя и поверхности Земли с различными целями.

Метеорологические спутники предназначены для оперативного обеспечения службы погоды информацией об облачности и состоянии нижнего слоя атмосферы (температура, скорость ветра), а также для оповещения о грозах, щтормах, ураганах и т. п. Они

снабжаются телевизионными камерами и инфракрасными датчиками для наблюдения облачности на ночной стороне Земли и измерения теплового баланса Земли. Орбиты таких спутников должны быть достаточно высокими, чтобы был обеспечен широкий обзор, и круговыми, чтобы легче можно было компоновать метеокарты в одном масштабе. Желательны кратно-периодические орбиты, чтобы один спутник многократно проходил над одними и теми же районами.

Рис. 55. Советские прикладные спутники; 1 — «Метеор», 2 — «Молння-1», 3 — «Космос-97»

Система из многих: спутников должна обеспечить обзор всей земной поверхности. Ясно, что это невозможно без полярных спутников В зависимости от высоты орбит, определяющейся прогрессом оптической и телевизионной аппаратур, система должна теоретически содержать то или иное число спутников.

На первоначальном этапе как в СССР, так и в США запускались экспериментальные метеоспутники или необходимая аппаратура отрабатывалась на спутниках, предназначенных для других целей. В Советском Союзе для этого использовались спутники «Космос-4, -45» и другие этой же серии, а также спутники связи «Молния». Наконец, была создана система «Метеор», в которую постепенно

включались, заменяя одни других, спутники «Космос-122, -144, -15В, -184, -206, -226» и многочисленные спутники серий «Метеор» и «Метеор-2». В основном сейчас используются высоты 900 км (ранее - 650 км) [2.30], причем разрешающая способность телевизионных камер в надире составляет

В США, начиная с 1960 г., метеорологические спутники в своем развитии прошли серии «Тирос», ESSA, ITOS (начиная со второго назывались также NOAA), несколько модификаций экспериментальных спутников «Нимбус». В октябре 1978 г. был запущен первый из восьми эксплуатационных спутников серии «Тирос-N». Все эти спутники выводились на круговые солнечно-синхронные орбиты («Тирос-N»- высотой 1000 км). Эпизодически в роли метеорологических выступали спутники серии ATS. Наконец, стали выводиться стационарные метеорологические спутники серии серии GOES (третий из них, запущенный в 1978 г., управляется Западноевропейским космическим агентством). Свои метеорологические спутники имеет и военное ведомство США.

Должны блть упомянуты также французский спутник «Эол», японские Юсуми» и (последний — стационарный, для наблюдения за ураганами).

Поскольку погода не знает границ и состояние ее в любом пункте земного шара зависит от условий в других районах, естественно стремление создать глобальную международную оперативную метеорологическую систему. Сообщалось о системе из спутников NOAA, SMS, GOES, «Метеосат» [2.30] и о системе, вкпочающей советские спутники «Метеор», NOAA, SMS-1, -2 [2.311. На период декабрь 1978 — декабрь 1979 гг. намечался глобальный эксперимент по проверке численных моделей прогноза погоды. В нем должны были принимать участие пять стационарных метеоспутников, расположенных над точками с долготами 0° (Европейское космическое агентство), 70° в. д. (СССР), 140° в. д. (Япония), 135° з. д. и 70° з. д. (США) [2.31].

Разновидностью метеорологических спутников служат океанографические, предназначенные для наблюдения за океанами: ско ростью ветра в приводном слое, волнением, зонами зарождения ураганов, ледовой обстановкой в Арктике и Антарктике, местными температурными аномалиями, позволяющими подозревать наличие в них косяков рыб, и т. д. Сюда относятся спутники серии «Космос» (например, «Космос-243», 1968 г., «Космос-1076», 1979 г.), американский спутник «Сисат» (1978 г.). О спутнике «Сисат» сообщалось, что он способен определять свою высоту над океаном (с орбиты 710- 850 км) с точностью см в случае штиля, высоту волн с точностью скорость ветра с точностью до (определяется и его направление).

Тысячи морских судов, рыболовецких, торговых, грузовых, многие сельскохозяйственные органы во всем мире уже пользуются

(кликните для просмотра скана)

(кликните для просмотра скана)

информацией метеорологических и океанографических спутников.

Большинство действующих метеорологических спутников способно выполнять функции спутников связи, собирая для передачи на Землю информацию с автоматических станций, находящихся на суше, дрейфующих на льдах, на аэростатах (один лишь «Метеосат-1» охватывает более 1000 подобных пунктов, а «Зол» занимался исключительно ретрансляцией сигналов от нескольких сот шаров-зондов в южном полушарии).

Родственны метеорологическим спутники для изучения природных ресурсов Земли. Они делают все то же, что и метеорологические спутники и даже больше, но преследуют несколько иные цели. Фотографии делаются в разных участках оптического спектра, используется информация в инфракрасном и радиодиапазонах. Становятся различимыми детали наземного и подводного рельефа, типы горных пород, детали растительного покрова и его изменение (оли-ствение, листопад, подсыхание трав, заражение насекомыми-вредителями). Делаются возможными определение влажности почвы, прогнозы урожаев и их определение «на корню», наблюдение рельефа морского дна, загрязнения океана и многое, многое другое. В США были запущены для таких исследований три спутника серии «Лэндсат» (1972, 1975, 1978 гг.), давшие огромное количество ценной информации. Они выводились на около круговые (высота 900 км), кратно-периодические (период 18 суток), солнечно-синхронные орбиты. Запущенный в ноябре 1978 г. метеоспутник «Нимбус-7» был снабжен аппаратурой для изучения загрязнения океана. Со второй половины мая 19/9 г. в Советском Союзе начались многочисленные запуски на низкие орбиты (перигеи на высотах 222-224 км и апогеи до 264-268 км) с наклонениями 81,4° спутников серии «Космос», аппаратура которых была предназначена для продолжения исследования природных ресурсов Земли в интересах различных отраслей народного хозяйства СССР и международного сотрудничества. Аналогичную цель преследовал запуск индийского спутника «Бхаскара» в июне 1979 г. советской ракетой (орбита при наклонении 50,7°).

В 1979 г. проводилось радиокартографирование земной поверхности и акватории Мирового океана с помощью радиотелескопа КРТ-10, установленного на борту станции «Салют-6».