Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Шесть спутников наблюдения Земли, входящих в группировку спутников A-train по состоянию на 2014 год.

Спутник наблюдения Земли или спутник дистанционного зондирования Земли является спутник используется или предназначена для наблюдения Земли (ЭО) с орбиты , в том числе спутников - шпионов и подобных , предназначенных для невоенных целей , таких как экологического мониторинга, метеорологии , картографии и других. Наиболее распространенным типом являются спутники для получения изображений Земли , которые делают спутниковые изображения , аналогичные аэрофотоснимкам ; некоторые спутники EO могут выполнять дистанционное зондирование без формирования изображений, например, вРадиозатмение GNSS .

Первое появление спутникового дистанционного зондирования можно приурочить к запуску первого искусственного спутника Земли, Спутник-1 , Советским Союзом 4 октября 1957 года. [1] Спутник-1 отправил обратно радиосигналы, которые ученые использовали для изучения ионосферы . [2] 31 января 1958 года НАСА запустило первый американский спутник Explorer 1. Информация , полученная от его детектора излучения, привела к открытию радиационных поясов Ван Аллена на Земле . [3] Космический корабль TIROS-1 , запущенный 1 апреля 1960 года как часть телевизионного инфракрасного спутника наблюдения НАСА.Программа (TIROS) отправила первые телевизионные кадры погоды, сделанные из космоса. [1]

По состоянию на 2008 год более 150 спутников наблюдения Земли находились на орбите, записывая данные как пассивными, так и активными датчиками и получая более 10 терабит данных ежедневно. [1]

Большинство земных спутников наблюдения установлены приборы , которые должны работать при относительно малой высоте. Тем не менее, высот ниже 500-600 километров обычно избегают из-за значительного сопротивления воздуха на таких малых высотах, что делает необходимым частое маневрирование по орбите. Наблюдения Земли спутников ERS-1, ERS-2 и Envisat из Европейского космического агентства , а также MetOp космического аппарата ЕВМЕТСАТ все работают на высоте около 800 км. Проба-1 , Проба-2 и СМОСкосмические аппараты Европейского космического агентства ведут наблюдение за Землей с высоты около 700 км. Спутники наблюдения Земли в ОАЭ, DubaiSat-1 и DubaiSat-2 также размещены на низких околоземных орбитах (НОО) и обеспечивают спутниковые изображения различных частей Земли. [4] [5]

Чтобы получить (почти) глобальное покрытие с низкой орбитой, она должна быть полярной или почти такой. Орбитальный период на низкой орбите будет составлять примерно 100 минут, и Земля будет вращаться вокруг своей полярной оси примерно на 25 ° между последовательными орбитами, в результате чего наземная линия пути смещается на запад на эти 25 ° по долготе. Большинство из них находится на солнечно-синхронных орбитах .

Космические аппараты с приборами, для которых подходит высота 36000 км, иногда используют геостационарную орбиту . Такая орбита позволяет непрерывно покрывать более 1/3 поверхности Земли. Три геостационарных космических аппарата на долготе, разделенных на 120 °, могут покрыть всю Землю, за исключением крайних полярных регионов. Этот тип орбиты в основном используется для метеорологических спутников .

История [ править ]

Смотрите также: Дистанционное зондирование § История

Герман Поточник исследовал идею использования орбитального космического корабля для подробных мирных и военных наблюдений за землей в своей книге 1928 года «Проблема космических путешествий» . Он описал, как особые условия космоса могут быть полезны для научных экспериментов. В книге описываются геостационарные спутники (впервые предложены Константином Циолковским ) и обсуждается связь между ними и землей с помощью радио, но не реализована идея использования спутников для массового вещания и в качестве телекоммуникационных ретрансляторов. [6]

Приложения [ править ]

Погода [ править ]

Основная статья: Метеорологический спутник
См. Также: Спутниковые измерения температуры
GOES-8 , метеорологический спутник США .

Метеорологический спутник типа спутника , который в основном используется для наблюдения за погоду и климата в Земле . [7] Эти метеорологические спутники, однако, видят больше, чем облака и облачные системы. Городские огни, пожары , эффекты загрязнения , полярные сияния , песчаные и пыльные бури , снежный покров, картографирование льда , границы океанских течений , потоки энергии и т.д. - это другие типы экологической информации, собираемой с помощью метеорологических спутников.

Метеорологические спутниковые снимки помогли в наблюдении за облаком вулканического пепла с горы Сент-Хеленс и активностью других вулканов, таких как гора Этна . [8] Также ведется наблюдение за дымом от пожаров на западе США, таких как Колорадо и Юта .

Экологический мониторинг [ править ]

Составной спутниковый снимок Земли, показывающий всю ее поверхность в равнопрямоугольной проекции.

Другие спутники наблюдения за окружающей средой могут помочь в мониторинге окружающей среды , обнаруживая изменения в растительности Земли, атмосферных следовых газах, состоянии моря, цвете океана и ледяных полях. Отслеживая изменения растительности с течением времени, можно отслеживать засухи, сравнивая текущее состояние растительности с его долгосрочным средним значением. [9] Например, за разливом нефти в 2002 году у северо-западного побережья Испании внимательно наблюдал европейский ENVISAT , который, хотя и не является метеорологическим спутником, управляет прибором (ASAR), который может видеть изменения на поверхности моря. Антропогенные выбросы можно отслеживать, оценивая данные по тропосферным NO 2 и SO 2 .

Эти типы спутников почти всегда находятся на солнечно-синхронных и "замороженных" орбитах. Солнечно-синхронная орбита в целом достаточно близка к полярной, чтобы получить желаемое глобальное покрытие, в то время как относительно постоянная геометрия относительно Солнца в основном является преимуществом для инструментов. Выбрана «замороженная» орбита, поскольку она ближе всего к круговой орбите, которая возможна в гравитационном поле Земли.

Отображение [ править ]

Картографирование местности можно производить из космоса с помощью спутников, таких как Radarsat-1 [10] и TerraSAR-X .

См. Также [ править ]

Основная категория: спутники наблюдения Земли
  • Комитет по спутникам наблюдения Земли
  • Спутник сбора данных
  • Наблюдение Земли
  • Частоты передачи спутников наблюдения Земли
  • Система наблюдения за Землей - программа НАСА, включающая серию спутниковых миссий.
  • Первые снимки Земли из космоса
  • Список спутников наблюдения Земли
  • Список спутников для исследования климата
  • Космический телескоп
  • Спутниковые снимки

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Татем, Эндрю Дж .; Гетц, Скотт Дж .; Хэй, Саймон И. (2008). «Пятьдесят лет спутников наблюдения Земли» . Американский ученый . 96 (5): 390–398. DOI : 10.1511 / 2008.74.390 . PMC  2690060 . PMID  19498953 .
  2. ^ Кузнецов, В.Д .; Синельников ВМ; Альперт, С. Н. (июнь 2015 г.). «Яков Альперт: Спутник-1 и первый спутниковый ионосферный эксперимент». Успехи в космических исследованиях . 55 (12): 2833–2839. Bibcode : 2015AdSpR..55.2833K . DOI : 10.1016 / j.asr.2015.02.033 .
  3. ^ "Джеймс А. Ван Аллен" . nmspacemuseum.org . Музей истории космоса Нью-Мексико . Дата обращения 14 мая 2018 .
  4. ^ "DubaiSat-2, спутник наблюдения Земли ОАЭ" . Космический центр Мохаммеда бин Рашида.
  5. ^ "DubaiSat-1, спутник наблюдения Земли ОАЭ" . Космический центр Мохаммеда бин Рашида.
  6. ^ «Введение в спутник» . www.sasmac.cn . 2 сентября 2016.
  7. ^ NESDIS, Спутники. Проверено 4 июля 2008 г. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  8. ^ NOAA, спутники NOAA, ученые Monitor Mt. Сент-Хеленс на предмет возможного извержения. Проверено 4 июля 2008 г. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  9. ^ НАСА, Засуха. Архивировано 19 августа 2008 года на Wayback Machine. Проверено 4 июля 2008 года. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в открытом доступе .
  10. ^ Грунский, EC Использование многолучевых спутниковых изображений Radarsat-1 для картографирования местности. Проверено 4 июля 2008 г.

Внешние ссылки [ править ]

  • Каталог портала EO
  • Наземная станция управления TIROS I и II, куда первый спутник наблюдения Земли (TIROS I) прислал первые фотографии