Meteor-2 (rymdfarkoster)

Meteor-2  är en serie sovjetiska meteorologiska satelliter . Det är den andra generationen av sovjetiska meteorologiska satelliter, en förbättrad version av den första generationens meteorsatellit . Totalt lanserades 21 fordon från 1975 till 1993. Tillsammans med Meteor-2M var de grunden för det globala rymdmeteorologiska systemet i Sovjetunionen skapat 1967-1971.

Utveckling

Huvudutvecklaren är NII-627, VNIIEM (All-Union Research Institute of Electromechanics). VNIEM var den enda organisationen som självständigt utvecklade rymdfarkoster utanför Minobshchemash- systemet . Under perioden 1970-1975. På order av huvuddirektoratet för den hydrometeorologiska tjänsten under ministerrådet för Sovjetunionen och försvarsministeriet utvecklades en meteorologisk rymdfarkost av andra generationen "Meteor-2". Grunden för enheten var den nya satellitplattformen SP-I. [1]
Parametrar för SP-I
Orbit-typ och höjd, km — SSO, 600–1200 Startfordon
8A92M, Vostok-2M
Rymdfarkostvikt, kg — upp till 2000
Nyttolastvikt, kg — upp till 650
Plattformsvikt, kg — upp till 1300
Noggrannhet för triaxiell orientering, båge min. — 30
​​vinkelstabiliseringsnoggrannhet, båggrader/s — upp till 0,001
Plattformens strömförbrukning, W — upp till 200
Effektförbrukning av nyttolast, W — upp till 500
Utrustningens synfält — begränsad
livslängd — 2 år
Kvalitetssäkring för fjärravkänning:
rumslig upplösning, m — upp till 30 -50
radiometrisk noggrannhet, K - upp till 2-3
informationsinnehåll i radiokanaler, Mbit/s (enligt AFU:s kapacitet) - upp till 16

Egenskaper

Utrustning

Satellitutrustningen fungerar i det synliga (0,5 - 0,7 mikron) och infraröda (8 - 12 mikron och 11,10 - 18,70 mikron) spektralområdena.

TV-utrustning (tv-utrustning). Designad för att få bilder av moln, is och snöfält, samt andra typer av underliggande yta. Eftersom dessa objekt har olika reflektanser gör detta att bilder kan erhållas med ett brett spektrum av halvtoner. På operativa satelliter presenteras "Meteor-2" TV-utrustning i två former:

1. Skannatelefotometer för automatisk (direkt) överföring av molnbilder, det vill säga för att erhålla (på operativ basis) regionala bilder av det närområde över vilket satelliten flyger och där markbaserad mottagningsutrustning är installerad. Detta driftsätt kallas för direkt bildöverföringsläge. 2. Skanna TV-utrustning utformad för att erhålla globala bilder (det vill säga för hela dagssidan av jorden). Detta driftläge kallas läget för att lagra information, TV-utrustningen för satelliten "Meteor-2" gör det möjligt att särskilja molnighet mot bakgrunden av den underliggande ytan, förutsatt att det finns tillräcklig belysning i fotograferingsområdet (när solen är över den lokala horisonten mer än 5 °).

IR-utrustning Används för att upptäcka och spåra moln på jordens skuggsida. Fungerar i området av spektrumet 8 - 12 mikron. Med hjälp av IR-utrustning genomförs en global datainsamling, både på skuggan och på den upplysta delen av varje arbetsvarv. Ljusstyrkan (tonen) för en bild av ett objekt i en infraröd bild bestäms huvudsakligen av temperaturen på den strålande ytan. Moln, som oftast har en lägre temperatur än den underliggande ytan, uppträder i infraröda bilder som ljusa zoner mot en grå eller mörk underliggande yta.

Skanande åtta-kanals IR-radiometer. Fungerar i (11.10; 13.33; 13.70; 14.24; 14.43; 15.02; 18.70 mikron) områden. Utformad för att erhålla globala data om temperatursounding av atmosfären.

Orbit

AES "Meteor-2" skjuts upp i nära polära banor, nära cirkulära, med en höjd av cirka 900 km. Lutningsvinklarna för deras plan mot ekvatorns plan är 81,2°. För ett varv runt jorden kan Meteor-2-satelliten spela in TV- och IR-information i lagringsläget från ett territorium som utgör cirka 20 % av jordklotet. Från erfarenheten av att använda satellitinformation är det känt att i vädertjänstens intresse måste den samlas in från hela världens territorium flera gånger om dagen. Detta kan endast göras med hjälp av ett system av flera samtidigt fungerande operativa meteorologiska satelliter.

Faktum är att en operativ satellit, som skjuts upp i en omloppsbana med en höjd av cirka 900 km, har en omloppstid T = 102,5 min. Under denna tid hinner jorden vända sig runt sin axel med en vinkel på cirka 25,6°, vilket motsvarar en linjär förskjutning på cirka 2800 km vid ekvatorn och cirka 1500 km vid Moskvas latitud. Samtidigt, bredden på strängen av den vetenskapliga utrustningen ombord på Meteor-2-satelliten, enligt tabell. 2, motsvarar 2100 och 2200 km för TV-utrustning och 2600 km för IR-utrustning. Detta är mycket mindre än svängförskjutningen av omloppsprojektionen, satelliten vid ekvatorn. Följaktligen, med hjälp av en satellit "Meteor-2" är det omöjligt att "undersöka" hela jordens yta utan pass i ekvatorialzonen.

När man skapar ett meteorologiskt system krävs det att planet för banorna för satelliterna som ingår i det är fördelade på ett visst sätt längs de stigande nodernas longituder. Så, till exempel, när du skapar ett system med två satelliter, bör de stigande noderna i deras banor separeras med 90 - 100 ° i longitud vid ekvatorn, och när du skapar ett system med tre satelliter - med 60 °. Dessutom är det är känt att en tid efter lanseringar av AES på grund av banornas precession, som tidigare nämnts, kommer deras projektioner på jordens yta att konvergera samman eller omvänt divergera på avstånd som är mer än tillåtna. Som ett resultat av detta kommer satelliter att fotografera samma område eller lämna stora områden osedda.

Ett sådant oönskat fenomen uppstår på grund av olika höjder på de banor till vilka satelliter skjuts upp. För att undvika detta fenomen är det nödvändigt att korrigera deras banor efter uppskjutningar av satelliter. För detta ändamål bör särskilda korrigerande framdrivningssystem installeras ombord på meteorologiska satelliter, som gör det möjligt att ändra höjden på satellitbanan till de värden som krävs.

Beräkningar och långvarig övning av arbetet har visat att det praktiskt taget är tillräckligt att ha två operativa satelliter och en eller två experimentella som en del av ett rymdmeteorologiskt system. Med hjälp av två operativa satelliter, vars omloppsplan längs ekvatorn är placerade cirka 90-100° från varandra, gör systemet det möjligt att samla in information två gånger om dagen från cirka 80 % av jordens yta. Samtidigt observeras var och en av planetens regioner med ett intervall på cirka 6 timmar Automatisk (direkt) överföring av TV- och IR-bilder kan tas emot under passage av satelliter i radiosynlighetszonen för markstationer utrustade med den enklaste utrustningen och placerad var som helst i världen.

Zonen för tillförlitlig mottagning av sådan information har en radie på cirka 2500 km. Detta tillåter vilken punkt som helst att ta emot information från varje satellit, som regel, på två omloppsbanor under dagen och på två omloppsbanor på natten. För en session av informationssökning, som varar i genomsnitt cirka 10 minuter, tas information emot från ett territorium lika med 2100 × 4500 = 9 450 000 km 2 .

Anteckningar

  1. Yu. V. Trifonov. Skapande och implementering av enhetliga satellitplattformar för rymdfarkoster för fjärranalys av jorden och atmosfären  Voprosy elektromekhaniki. Proceedings of VNIEM: journal. - 2005. - T. 102 . - S. 5-11 . — ISSN 2500-1299 .

Litteratur