Meteor-2 (kosmická loď)

Meteor-2  je řada sovětských meteorologických družic . Jedná se o druhou generaci sovětských meteorologických družic, vylepšenou verzi meteorologické družice první generace . V letech 1975 až 1993 bylo na trh uvedeno celkem 21 vozidel. Spolu s Meteor-2M byly základem globálního vesmírného meteorologického systému SSSR vytvořeného v letech 1967-1971.

Vývoj

Hlavním vývojářem je NII-627, VNIIEM (All-Union Research Institute of Electromechanics). VNIIEM byla jediná organizace, která nezávisle vyvinula kosmické lodě mimo systém Minobshchemash . V období 1970-1975. Na příkaz hlavního ředitelství hydrometeorologické služby pod Radou ministrů SSSR a ministerstva obrany byla vyvinuta meteorologická kosmická loď druhé generace "Meteor-2". Základem zařízení byla nová satelitní platforma SP-I. [1]
Parametry
typu a výšky oběžné dráhy SP-I, km — SSO, 600–1200 Nosná raketa
— 8A92M,
Hmotnost kosmické lodi Vostok-2M, kg — do 2000
Hmotnost užitečného zatížení, kg — do 650
Hmotnost platformy, kg — nahoru do 1300
Přesnost triaxiální orientace, oblouk min. — 30
​​​​Přesnost úhlové stabilizace, oblouk deg/s — až 0,001
Spotřeba energie platformy, W — Spotřeba energie až 200
Užitečné zátěže, W — až 500
Zorné pole zařízení — omezená
životnost — 2 roky
Zajištění kvality dálkového průzkumu:
prostorové rozlišení, m — až 30 -50
radiometrická přesnost, K - až 2-3
informační obsah rádiových kanálů, Mbit/s (podle možností AFU) - až 16

Charakteristika

Vybavení

Satelitní zařízení pracuje ve viditelném (0,5 - 0,7 mikronu) a infračerveném (8 - 12 mikronů a 11,10 - 18,70 mikronu) spektrálním rozsahu.

TV zařízení (televizní zařízení). Navrženo pro získání snímků mraků, ledových a sněhových polí, stejně jako jiných typů podkladových povrchů. Vzhledem k tomu, že tyto objekty mají různou odrazivost, umožňuje to získat obrazy s širokým rozsahem polotónů. Na provozních satelitech "Meteor-2" je televizní zařízení prezentováno ve dvou formách:

1. Skenovací telefotometr pro automatický (přímý) přenos snímků oblačnosti, tj. pro získávání (provozně) regionálních snímků bezprostřední oblasti, nad kterou družice přelétá a kde je instalováno pozemní přijímací zařízení. Tento provozní režim se nazývá režim přímého přenosu obrazu. 2. Skenovací televizní zařízení určené k získání globálních snímků (tj. pro celou denní stranu Země). Tento režim provozu se nazývá režim ukládání informací, televizní zařízení satelitu "Meteor-2" umožňuje rozlišit oblačnost na pozadí podložního povrchu za předpokladu dostatečného osvětlení v oblasti fotografování (když slunce je nad lokálním horizontem více než 5°).

IR zařízení Používá se k detekci a sledování mraků na stinné straně Země. Působí v oblasti spektra 8 - 12 mikronů. Pomocí IR-zařízení se provádí globální sběr dat, a to jak na stínu, tak na osvětlené části každého pracovního kola. Jas (tón) obrazu předmětu na infračerveném snímku je dán především teplotou vyzařujícího povrchu. Mraky, které mají nejčastěji nižší teplotu než spodní povrch, se na infračervených snímcích objevují jako světlé zóny na šedém nebo tmavém podkladovém povrchu.

Skenovací osmikanálový IR radiometr. Pracuje v rozmezích (11,10; 13,33; 13,70; 14,24; 14,43; 15,02; 18,70 mikronů). Navrženo pro získání globálních dat o teplotním sondování atmosféry.

Orbit

AES "Meteor-2" jsou vypuštěny na téměř polární dráhy, blízké kruhové, s výškou asi 900 km. Úhly sklonu jejich rovin k rovině rovníku jsou 81,2°. Po dobu jedné revoluce kolem Země může satelit Meteor-2 zaznamenat TV a IR informace v režimu ukládání z území, které tvoří asi 20 % povrchu zeměkoule. Ze zkušeností s používáním satelitních informací je známo, že v zájmu meteorologické služby je třeba je sbírat z území celé zeměkoule několikrát denně. To lze provést pouze pomocí systému několika současně fungujících meteorologických družic.

Faktem je, že funkční družice, vypuštěná na oběžnou dráhu s výškou asi 900 km, má oběžnou dobu T = 102,5 min. Během této doby se Země stihne otočit kolem své osy o úhel asi 25,6°, což odpovídá lineárnímu posunutí asi 2800 km na rovníku a asi 1500 km na zeměpisné šířce Moskvy. Současně šířka záběru palubního vědeckého zařízení družice Meteor-2 podle tabulky. 2, rovná se 2100 a 2200 km pro TV zařízení a 2600 km pro IR zařízení. To je mnohem menší než meziotáčkové posunutí projekce oběžné dráhy satelitu na rovníku. V důsledku toho s pomocí jednoho satelitu "Meteor-2" není možné "prozkoumat" celý povrch Země bez průchodů v rovníkové zóně.

Při vytváření meteorologického systému se vyžaduje, aby roviny drah satelitů v něm obsažených byly určitým způsobem rozmístěny podél zeměpisných délek vzestupných uzlů. Takže například při vytváření systému dvou satelitů by vzestupné uzly jejich drah měly být odděleny o 90 - 100 ° v zeměpisné délce na rovníku a při vytváření systému tří satelitů - o 60 °. je známo, že nějakou dobu po startech AES v důsledku precese drah, jak již bylo zmíněno dříve, se jejich projekce na zemský povrch budou sbíhat nebo naopak rozcházet na vzdálenosti, které jsou více než přípustné. V důsledku toho budou satelity fotografovat stejnou oblast nebo ponechávají velké oblasti neviditelné.

K takovému nežádoucímu jevu dochází v důsledku různých výšek drah, na které jsou satelity vypouštěny. Aby se tomuto jevu zabránilo, je nutné po startech satelitů korigovat jejich oběžné dráhy. Za tímto účelem by měly být na palubách meteorologických družic instalovány speciální korekční pohonné systémy, které umožňují měnit výšku oběžné dráhy družice na požadované hodnoty.

Výpočty a dlouhodobá praxe práce ukázaly, že prakticky stačí mít jako součást vesmírného meteorologického systému dvě funkční družice a jednu až dvě experimentální. Pomocí dvou funkčních družic, jejichž oběžné roviny podél rovníku jsou od sebe vzdáleny přibližně 90-100°, systém umožňuje sbírat informace dvakrát denně z přibližně 80 % zemského povrchu. Každá z oblastí planety je přitom pozorována s intervalem cca 6 hod. Automatický (přímý) přenos TV a IR snímků lze přijímat při průletu družic v zóně rádiové viditelnosti pozemních stanic vybavených tzv. nejjednodušší zařízení a umístěné kdekoli na světě.

Zóna spolehlivého příjmu takových informací má poloměr asi 2500 km. To umožňuje libovolnému bodu přijímat informace z každého satelitu zpravidla na dvou oběžných drahách ve dne a na dvou oběžných drahách v noci. Na jedno sezení získávání informací, které trvá v průměru asi 10 minut, jsou přijímány informace z území o velikosti 2100 × 4500 = 9 450 000 km 2 .

Poznámky

1. ↑ Yu.V. Trifonov. Tvorba a implementace jednotných družicových platforem pro kosmické lodě pro dálkový průzkum Země a atmosféry  Voprosy elektromekhaniki. Sborník VNIIEM: časopis. - 2005. - T. 102 . - S. 5-11 . — ISSN 2500-1299 . (Ruština)

Literatura

• Rumyantsev P. A. Vesmírný systém "Meteor" . - M. : Knowledge, 1983. - 64 s. - (Novinka v životě, vědě, technice, Ser. "Kosmonautika, astronomie"; č. 10). - 28 120 výtisků.