Եղանակը՝ համեմատաբար կարճաժամկետ մթնոլորտային երևույթների մի շարք, դժվար է կանխատեսել դրա վրա ազդող գործոնների մեծ քանակի և դրանց ազդեցության փոփոխականության պատճառով: Երկրի մթնոլորտը բարդ դինամիկ համակարգ է, հետևաբար, կանխատեսումների ճշգրտությունը բարելավելու համար անհրաժեշտ է ամեն պահի հաշվի առնել նրա վիճակը տարբեր շրջաններում։ Արդեն մի քանի տասնամյակ է, ինչ օդերևութաբանական արբանյակները անհրաժեշտ գործիք են համաշխարհային մասշտաբով մթնոլորտային հետազոտություններ իրականացնելու համար։
Տիեզերական եղանակի դիտարկումների սկիզբ
Արբանյակը, որը ցույց տվեց տիեզերանավի հիմնարար համապատասխանությունը օդերևութաբանական դիտարկումների համար, ամերիկյան TIROS-1-ն էր, որը արձակվեց 1960 թվականի ապրիլի 1-ին:
Արբանյակը տարածել է մեր մոլորակի առաջին հեռուստատեսային պատկերը տիեզերքից։ Այնուհետև, այս տեսակի սարքերի հիման վրա ստեղծվեց համանուն գլոբալ օդերևութաբանական արբանյակը։համակարգ.
ԽՍՀՄ առաջին օդերևութաբանական արբանյակը՝ Cosmos-122, արձակվել է 1966 թվականի հունիսի 25-ին։ Այն ուներ օպտիկական և ինֆրակարմիր տիրույթներում կրակելու սարքավորումներ, հնարավորություն տվեց ուսումնասիրել ամպերի, սառցե դաշտերի և ձյան ծածկույթի բաշխումը, ինչպես նաև չափել մթնոլորտի ջերմաստիճանի բնութագրերը Երկրի ցերեկային և գիշերային կողմերում: 1967 թվականից ԽՍՀՄ-ում սկսեց գործել Մետեոր համակարգը, որը հիմք հանդիսացավ հետագայում զարգացած տարբեր նպատակներով օդերևութաբանական համակարգերի համար։
Տարբեր երկրների արբանյակային եղանակային համակարգեր
Արբանյակների մի քանի շարք, ինչպիսիք են Meteor-Nature-ը, Meteor-2-ը և Meteor-3-ը, ինչպես նաև Resurs շարքի սարքերը, դարձան Meteor-ի ժառանգորդները: 2000-ականների սկզբից շարունակվել է Meteor-3M համալիրի ստեղծումը։ Բացի այդ, Ռուսաստանի օդերևութաբանական արբանյակների թիվը ներառում էր Electro-L համալիրի երկու արբանյակներ: Դրանցից առաջինի հետ, որն ուղեծրում աշխատել է 5 տարի 8 ամիս, կապը կորել է 2016 թվականին, երկրորդը շարունակում է աշխատել։ Նախատեսվում է այս շարքի երրորդ արբանյակի արձակումը։
ԱՄՆ-ում TIROS համակարգից բացի մշակվել և օգտագործվել են Nimbus, ESSA, NOAA, GOES սերիաների տիեզերանավերը։ Մի քանի NOAA և GOES սերիաներ ներկայումս գործում են:
Եվրոպական արբանյակային եղանակային համակարգերը ներկայացված են երկու սերնդի Meteosat-ով, MetOp-ով, ինչպես նաև դադարեցված ERS-ով և Envisat-ով` Եվրոպական տիեզերական գործակալության կողմից Երկրի ցածր ուղեծիր արձակված ամենամեծ սարքերից մեկը:
:
Ճապոնիան («Himawari»), Չինաստանը («Fengyun»), Հնդկաստանը (INSAT-3DR) և որոշ այլ երկրներ ունեն իրենց օդերևութաբանական արբանյակները:
Արբանյակների տեսակներ
Օդերեւութաբանական համալիրներում ընդգրկված տիեզերանավերը բաժանվում են երկու տեսակի՝ ըստ ուղեծրի պարամետրերի և, համապատասխանաբար, ըստ նպատակի՝
- Գեոստացիոնար արբանյակներ. Դրանք արձակվում են հասարակածային հարթությունում՝ Երկրի պտույտի ուղղությամբ՝ ծովի մակարդակից 36786 կմ բարձրության վրա։ Նրանց անկյունային արագությունը համապատասխանում է մոլորակի պտտման արագությանը։ Ուղեծրային նման բնութագրերով, այս տիպի արբանյակները միշտ գտնվում են նույն կետից, եթե հաշվի չառնեք ուղեծրային սխալների և գրավիտացիոն անոմալիաների հետևանքով առաջացած տատանումները և «դրեյֆը»: Նրանք անընդհատ դիտարկում են մեկ տարածք, որը կազմում է երկրագնդի մակերեսի մոտ 42%-ը՝ կիսագնդից մի փոքր պակաս: Այս արբանյակները թույլ չեն տալիս դիտարկել ամենաբարձր լայնությունների շրջանները և չեն տալիս մանրամասն պատկեր, սակայն ապահովում են մեծ շրջաններում իրավիճակի շարունակական մոնիտորինգի հնարավորություն։
- Բևեռային արբանյակներ. Այս տեսակի մեքենաները շարժվում են շատ ավելի ցածր ուղեծրերով՝ 850-ից մինչև 1000 կմ, ինչի հետևանքով նրանք չեն ապահովում դիտարկվող տարածքի լայն ծածկույթ։ Այնուամենայնիվ, նրանց ուղեծրերը անպայման անցնում են Երկրի բևեռների վրայով, և այս տիպի մեկ արբանյակն ի վիճակի է «հեռացնել» մոլորակի ամբողջ մակերեսը նեղ (մոտ 2500 կմ) գոտիներով լավ լուծմամբ որոշակի քանակությամբ ուղեծրերում: Արեգակի համաժամանակյա բևեռային ուղեծրերում տեղակայված երկու արբանյակների միաժամանակյա աշխատանքի դեպքում յուրաքանչյուր շրջան հետազոտվում է.6 ժամ ընդմիջում։
Օդերեւութաբանական արբանյակների ընդհանուր նկարագրությունը և բնութագրերը
Օդերեւութաբանական դիտարկումների համար նախատեսված տիեզերանավը բաղկացած է երկու մոդուլից՝ սպասարկման մոդուլից (արբանյակային հարթակ) և բեռնատար կրիչից (գործիքներ)։ Սպասարկման խցիկում տեղակայված են էներգիայի սարքավորումներ, որոնք էներգիա են ապահովում դրա վրա տեղադրված արևային մարտկոցներից, ինչպես նաև ռադիատորի և շարժիչ համակարգի: Աշխատանքային մոդուլին միացված են մի քանի ալեհավաքներով և հելիոֆիզիկական իրավիճակի վերահսկման սենսորներով հագեցած ռադիոտեխնիկական համալիր:
Նման սարքերի գործարկման քաշը սովորաբար հասնում է մի քանի տոննայի, օգտակար բեռնվածությունը մեկից երկու տոննա է։ Օդերեւութաբանական արբանյակների մեջ ռեկորդակիրը` եվրոպական Envisat-ը, ուներ արձակման քաշը ավելի քան 8 տոննա, օգտակարը` ավելի քան 2 տոննա` 10 × 2,5 × 5 մ չափսերով: Տեղակայված վահանակներով դրա լայնությունը հասնում էր 26 մետրի: Ամերիկյան GOES-R-ի չափսերն են 6,1 × 5,6 × 3,9 մ, գրեթե 5200 կգ մեկնարկային քաշով և 2860 կգ չոր քաշով: Ռուսական Meteor-M No 2-ի մարմնի տրամագիծը 2,5 մ է, երկարությունը՝ 5 մ, լայնությունը՝ տեղակայված արևային մարտկոցներով՝ 14 մ: Արբանյակի օգտակար բեռը մոտ 1200 կգ է, արձակման քաշը 2800-ից մի փոքր պակաս է։ կգ. Ստորև ներկայացնում ենք «Meteor-M» թիվ 2 օդերևութաբանական արբանյակի լուսանկարը։
Գիտական արբանյակային սարքավորումներ
Որպես կանոն, եղանակային արբանյակները իրենց սարքավորումների մաս են կրում երկու տեսակի գործիքներ.
- Ակնարկ. Նրանց օգնությամբ ստացվում են ցամաքի և օվկիանոսների մակերևույթի, ամպերի, ձյան և սառցե ծածկույթի հեռուստատեսային և լուսանկարչական պատկերներ։ Այս սարքերի թվում են առնվազն երկու բազմագոտի պատկերող սարքեր տարբեր սպեկտրային տիրույթներում (տեսանելի, միկրոալիքային վառարան, ինֆրակարմիր): Նրանք կրակում են տարբեր լուծաչափերով։ Արբանյակները նաև հագեցած են մակերեսի ռադարային սկանավորման սարքով։
- Չափում. Այս տեսակի գործիքների միջոցով արբանյակը հավաքում է քանակական բնութագրեր, որոնք արտացոլում են մթնոլորտի, հիդրոսֆերայի և մագնիտոսֆերայի վիճակը: Նման բնութագրերը ներառում են ջերմաստիճանը, խոնավությունը, ճառագայթման պայմանները, գեոմագնիսական դաշտի ընթացիկ պարամետրերը և այլն։
Օդերևութաբանական արբանյակային ծանրաբեռնվածությունը ներառում է նաև տվյալների հավաքման և փոխանցման համակարգ:
Երկրի վրա տվյալների ստացում և մշակում
Արբանյակը կարող է գործել ինչպես տեղեկատվության պահպանման ռեժիմում, այնպես էլ տվյալների փաթեթի հետագա փոխանցումով դեպի վերգետնյա ընդունման և մշակման համալիր, և իրականացնել ուղղակի ուղիղ փոխանցում: Վերգետնյա համալիրի կողմից ստացված արբանյակային տվյալները ենթարկվում են վերծանման, որի ընթացքում տեղեկատվությունը կապվում է ժամանակի և քարտեզագրական կոորդինատների միջոցով: Այնուհետև տարբեր տիեզերանավերի տվյալները միավորվում են և հետագայում մշակվում՝ տեսողականորեն ընկալելի պատկերներ ստեղծելու համար:
Համաշխարհային օդերևութաբանական կազմակերպությունն ընդունել է «բաց երկնքի» հայեցակարգը՝ հայտարարելով օդերևութաբանական տեղեկատվության ազատ մուտքը՝ չգաղտնագրվածիրական ժամանակի տվյալներ արբանյակներից: Դա անելու համար դուք պետք է ունենաք համապատասխան ընդունող սարքավորում և ծրագրակազմ։
Միջազգային օդերևութաբանական դիտորդական համակարգ
Քանի որ գոյություն ունի միայն մեկ գեոստացիոնար ուղեծիր, դրա օգտագործումը պահանջում է համակարգում տիեզերական գործակալությունների և տարբեր երկրների օդերևութաբանական (ինչպես նաև այլ շահագրգիռ) ծառայությունների միջև: Այո, և ներկա պահին ցածր բևեռային ուղեծրեր ընտրելիս դա անհնար է անել առանց համակարգման: Բացի այդ, եղանակային վտանգավոր իրադարձությունների (օրինակ՝ թայֆունների) արբանյակային մոնիտորինգը անհրաժեշտ է դարձնում միավորել հիդրոօդերեւութաբանական ծառայությունների ջանքերը և համապատասխան տեղեկություններ փոխանակել, քանի որ եղանակը պետական սահմաններ չի ճանաչում։
։
Եղանակի կանխատեսման մեջ տիեզերական համակարգերի կիրառմանը վերաբերող միջազգային հարցերի ներդաշնակեցումը WMO-ի օդերևութաբանական արբանյակների համակարգող խմբի պարտականությունն է: Արբանյակային եղանակային համակարգերի փոխանակումը սկսվել է դեռևս 1970-ական թվականներին: Այժմ այս ոլորտում համակարգումը հատկապես կարևոր է։ Ի վերջո, գեոստացիոնար ուղեծրում տեղադրված օդերևութաբանական արբանյակների միջազգային համաստեղությունը ներառում է տիեզերանավեր բազմաթիվ երկրներից՝ ԱՄՆ-ից, եվրոպական երկրներից, Ռուսաստանից, Հնդկաստանից, Չինաստանից, Ճապոնիայից և Հարավային Կորեայից:
Տիեզերական տեխնոլոգիաների հեռանկարները օդերևութաբանության մեջ
Ժամանակակից եղանակային արբանյակները Երկրի գլոբալ հեռահար զոնդավորման համակարգի մաս են կազմում և որպես այդպիսին զարգացման լուրջ հեռանկարներ ունեն:
Առաջին հերթին նախատեսվում է ընդլայնել նրանց մասնակցությունը բնական վտանգների, բնական աղետների, վտանգավոր երեւույթների մոնիտորինգին, երկարաժամկետ կլիմայի փոփոխության կանխատեսմանը։ Երկրորդ, Երկրի օդերևութաբանական արբանյակները, իհարկե, պետք է ավելի ու ավելի շատ օգտագործվեն որպես մթնոլորտի և հիդրոսֆերայի գործընթացների, ինչպես նաև գեոմագնիսական դաշտի վիճակի մասին գիտելիքներ ստանալու գործիքներ՝ ինչպես կիրառական, այնպես էլ հիմնարար գիտական արժեքով։
