Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

NOAA-16
Спутник NOAA-L наклонен в чистой комнате на авиабазе Ванденберг.jpg
NOAA-L перед запуском
ИменаNOAA-L
Тип миссииПогода
ОператорNOAA
COSPAR ID2000-055A
SATCAT нет.26536
Продолжительность миссии2 года (запланировано) [1]
13,75 года (выполнено)
Свойства космического корабля
Тип космического корабляТИРОС
АвтобусРасширенный TIROS-N
ПроизводительЛокхид Мартин
Стартовая масса2232 кг (4921 фунт) [2]
Сухая масса1,479 кг (3261 фунт)
Мощность833 Вт [2]
Начало миссии
Дата запуска21 сентября 2000 г.,
10:22:00 UTC [3]
РакетаTitan 23G Star-37XFP-ISS
(Titan 23G S / N G-13)
Запустить сайтВанденберг , SLC-4W
ПодрядчикЛокхид Мартин
Конец миссии
УтилизацияСписан
Деактивировано9 июня 2014 г.
Параметры орбиты
Справочная системаГеоцентрическая орбита [4]
РежимСолнечно-синхронная орбита
Высота перигея843 км (524 миль)
Высота апогея850 км (530 миль)
Наклон98,80 °
Период102,10 мин.
Инструменты
AVHRR / 3Усовершенствованный радиометр очень высокого разрешения
HIRS / 3Инфракрасный эхолот высокого разрешения
СЭМ-2Монитор космической среды
Аргос DCS-2Система сбора данных
САРСАТСистема спутникового слежения за поисково-спасательными операциями
SBUV / 2Ультрафиолетовый радиометр обратного рассеяния солнечной энергии
АМСУ-АУсовершенствованный прибор для микроволнового зондирования-A
АМСУ-БУсовершенствованный прибор для микроволнового зондирования B
←  NOAA-15
NOAA-17  →
 

NOAA-16 , также известный как NOAA-L до запуска, представлял собой серию действующих полярно-орбитальных метеорологических спутников (NOAA KN), которыми управляла Национальная спутниковая служба окружающей среды (NESS) Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA). NOAA-16 также продолжает серию космических аппаратов Advanced TIROS-N (ATN), начатую с запуска NOAA-8 (NOAA-E) в 1983 году, но с дополнительными новыми и улучшенными приборами по сравнению с серией NOAA AK и новой ракетой-носителем ( Titan 23G ). [5]

Запустить [ редактировать ]

NOAA-16 был запущен Titan 23G ракеты - носителя на 21 сентября 2000 года в 10:22 UTC с базы ВВС Ванденберг , в Ванденберг Space Launch Complex 4 (SLW-4W), в ВС-синхронной орбите , в 843 км выше Земля обращается каждые 102,10 минуты. NOAA-16 находился на утренней орбите, пересекающей экватор, и заменил NOAA-14 в качестве основного утреннего космического корабля. [4]

Космический корабль [ править ]

Целью программы NOAA / NESS по полярной орбите является предоставление выходной продукции, используемой в метеорологическом прогнозировании и предупреждениях, океанографическом и гидрологическом обслуживании и мониторинге космической среды. Система полярной орбиты дополняет программу геостационарных метеорологических спутников NOAA / NESS (GOES). Космический аппарат NOAA-16 Advanced TIROS-N основан на космическом корабле Defense Meteorological Satellite Program (DMSP Block 5D) и представляет собой модифицированную версию космического корабля ATN (NOAA 6-11, 13-15) для размещения новой аппаратуры и поддерживающих антенн. и электрические подсистемы. Конструкция космического корабля состоит из четырех компонентов: 1 ° Система поддержки реакции (RSS); 2 ° Модуль поддержки оборудования (ESM); 3 ° Платформа для монтажа приборов (IMP); и 4 ° Солнечного массива (SA). [5]

Инструменты [ править ]

Все инструменты расположены на ESM и IMP. Питание космического корабля обеспечивается системой прямой передачи энергии от единой солнечной батареи, состоящей из восьми панелей солнечных элементов.. Подсистема определения и управления ориентацией на орбите (ADACS) обеспечивает управление наведением по трем осям, управляя крутящим моментом в трех взаимно ортогональных колесах импульса с вводом от узла датчика Земли (ESA) для обновления тангажа, крена и рыскания. ADACS управляет ориентацией космического корабля таким образом, чтобы ориентация трех осей поддерживалась с точностью до ± 0,2 °, а по тангажу, крену и рысканью - с точностью до 0,1 °. ADACS состоит из узла датчика земли (ESA), узла датчика солнечного света (SSA), четырех узлов реактивного колеса (RWA), двух катушек крена / рыскания (RYC), двух катушек регулировки угла наклона (PTC), четырех гироскопов и компьютера. программное обеспечение для обработки данных. Подсистема обработки данных ATN состоит из информационного процессора TIROS (TIP) для приборов с низкой скоростью передачи данных, процессора управляемой скорости передачи данных (MIRP) для высокоскоростной передачи данных AVHRR,цифровые магнитофоны (DTR) и блок поперечного ремня (XSU).[5]

В состав прибора NOAA-16 входят: 1 ° улучшенный шестиканальный усовершенствованный радиометр сверхвысокого разрешения / 3 (AVHRR / 3); 2 ° улучшенный датчик инфракрасного излучения высокого разрешения (HIRS / 3); 3 ° поисково-спасательная спутниковая система слежения ( SARSAT ), которая состоит из поисково-спасательного ретранслятора (SARR) и поисково-спасательного процессора (SARP-2); 4 ° улучшенная система сбора данных Argos, предоставленная Францией / КНЕС (Argos DCS-2); 5 ° Ультрафиолетовый спектральный радиометр обратного рассеяния солнечной энергии ( SBUV / 2 ); и 6 ° усовершенствованный модуль микроволнового зондирования (AMSU), который состоит из трех отдельных модулей, A1, A2 и B, чтобы заменить предыдущие инструменты MSU и SSU. [5]

В нем размещены усовершенствованный блок микроволнового зондирования (AMSU), усовершенствованный радиометр очень высокого разрешения (AVHRR) и передатчик автоматической передачи изображения (APT) приборов инфракрасного излучения высокого разрешения (HIRS) . NOAA-16 имеет тот же набор инструментов, что и NOAA-15, а также инструмент SBUV / 2 . [6]

Усовершенствованный радиометр очень высокого разрешения (AVHRR / 3) [ править ]

AVHRR / 3 на полярно-орбитальных метеорологических спутниках Advanced TIROS-N (ATN) NOAA KN является улучшенным инструментом по сравнению с предыдущими AVHRR. AVHRR / 3 добавляет шестой канал и представляет собой инструмент поперечного сканирования, обеспечивающий получение изображений и радиометрических данных в видимом, ближнем и инфракрасном диапазонах одной и той же области на Земле. Данные из видимого и ближнего инфракрасного диапазонов предоставляют информацию о растительности, облаках, снеге и льду. Данные из ближнего ИК и теплового каналов предоставляют информацию о температуре поверхности суши и океана и радиационных свойствах облаков. Одновременно могут передаваться только пять каналов, при этом каналы 3A и 3B переключаются для работы день / ночь. Прибор выдает данные в режиме передачи изображений с высоким разрешением (HRPT) с разрешением 1,1 км или вРежим автоматической передачи изображений (APT) с уменьшенным разрешением до 4 км. AVHRR / 3 сканирует 55,4 ° на линию сканирования по обе стороны от орбитального пути и сканирует 360 строк в минуту. Шесть каналов: 1) канал 1, видимый (0,58-0,68 мкм); 2) канал 2, ближний ИК-диапазон (0,725–1,0 мкм); 3) канал 3А, ближний ИК-диапазон (1,58–1,64 мкм); 4) канал 3В, инфракрасный (3,55–3,93 мкм; 5) канал 4, инфракрасный (10,3–11,3 мкм); 6) канал 5 (11,5-12,5 мкм). [7]

Инфракрасный эхолот высокого разрешения (HIRS / 3) [ править ]

Улучшенный HIRS / 3 на полярно-орбитальных метеорологических спутниках Advanced TIROS-N (ATN) NOAA KN представляет собой 20-канальный спектрометр с пошаговым сканированием в видимой и инфракрасной области спектра, предназначенный для определения профилей температуры и влажности атмосферы. Инструмент HIRS / 3 в основном идентичен HIRS / 2, использовавшемуся на предыдущих космических аппаратах, за исключением изменений в шести спектральных диапазонах для повышения точности зондирования. HIRS / 3 используется для определения содержания водяного пара , озона и жидкой воды в облаках . Инструмент сканирует 49,5 ° по обе стороны от орбитальной траектории с наземным разрешением в надире.17,4 км. Прибор производит 56 IFOV для каждой линии сканирования 1125 км на расстоянии 42 км между IFOV вдоль трассы. Инструмент состоит из 19 инфракрасных и 1 видимого каналов с центрами 14,95, 14,71, 14,49, 14,22, 13,97, 13,64, 13,35, 11,11, 9,71, 12,45, 7,33, 6,52, 4,57, 4,52, 4,47, 4,45, 4,13, 4,0, 3,76, и 0,69 мкм. [8]

Устройство усовершенствованного микроволнового зондирования (AMSU-A) [ править ]

AMSU был прибором на серии действующих метеорологических спутников Advanced TIROS-N (ATN) NOAA KN. AMSU состоял из двух функционально независимых единиц, AMSU-A и AMSU-B. AMSU-A был прибором линейного сканирования, предназначенным для измерения яркости сцены в 15 каналах в диапазоне от 23,8 до 89 ГГц, чтобы получить профили температуры атмосферы от поверхности Земли до высоты давления около 3 миллибар . Инструмент представлял собой систему полного питания с полем зрения (FOV) 3,3 ° в точках половинной мощности. Антенна обеспечивала поперечное сканирование под углом 50 ° по обе стороны от орбитального пути в надире.всего 30 IFOV на строку сканирования. AMSU-A был откалиброван на борту с использованием черного тела и пробела в качестве эталона. AMSU-A был физически разделен на два отдельных модуля, которые независимо взаимодействуют с космическим кораблем. AMSU-A1 содержал все 5-миллиметровые кислородные каналы (каналы 3–14) и канал 80 ГГц. Модуль AMSU-A2 состоял из двух низкочастотных каналов (каналы 1 и 2). 15 каналов имели центральную частоту: 23,8, 31,4, 50,3, 52,8, 53,6, 54,4, 54,94, 55,5, шесть на 57,29 и 89 ГГц. [9]

Устройство усовершенствованного микроволнового зондирования (AMSU-B) [ править ]

AMSU был прибором на серии действующих метеорологических спутников Advanced TIROS-N (ATN) NOAA KN. AMSU состоял из двух функционально независимых единиц, AMSU-A и AMSU-B. AMSU-B был прибором линейного сканирования, предназначенным для измерения яркости сцены в пяти каналах в диапазоне от 89 ГГц до 183 ГГц для расчета профилей водяного пара в атмосфере. AMSU-B представлял собой систему полного питания с полем обзора (FOV) 1,1 ° в точках половинной мощности. Антенна обеспечивала поперечное сканирование, сканирование 50 ° по обе стороны от орбитального пути с 90 IFOV на строку сканирования. Бортовая калибровка проводилась с использованием черных тел и космоса в качестве эталонов. Каналы AMSU-B на центральной частоте (ГГц) были: 90, 157 и 3 канала на 183,31. [10]

Монитор космической среды-2 (SEM-2) [ править ]

SEM-2 на полярно-орбитальных метеорологических спутниках Advanced TIROS-N (ATN) NOAA KN обеспечивает измерения для определения населения радиационных поясов Земли и данные об осадках заряженных частиц в верхних слоях атмосферы в результате солнечной активности. SEM-2 состоит из двух отдельных датчиков: детектора полной энергии (TED) и детектора протонов / электронов средней энергии (MEPED). Кроме того, SEM-2 включает в себя общий блок обработки данных (DPU). TED использует восемь запрограммированных анализаторов электростатических изогнутых пластин с разверткой для выбора типа и энергии частиц и детекторы Channeleltron для измерения интенсивности в выбранных энергетических диапазонах. Энергия частиц находится в диапазоне от 50 эВ до 20 кэВ. MEPED обнаруживает протоны, электроны и ионы с энергиями от 30 кэВ до нескольких десятков МэВ.MEPED состоит из четырех направленных телескопов с твердотельными детекторами и четырех всенаправленных датчиков. DPU сортирует и подсчитывает события, а результаты мультиплексируются и включаются в систему спутниковой телеметрии. После получения на земле данные SEM-2 отделяются от остальных данных и отправляются в лабораторию космической среды NOAA в г.Боулдер, Колорадо, для обработки и распространения. [11]

Система спутникового слежения за поисково-спасательными операциями (SARSAT) [ править ]

SARSAT на полярно-орбитальных метеорологических спутниках Advanced TIROS-N NOAA KN предназначен для обнаружения и определения местоположения передатчиков аварийных локаторов (ELT) и аварийных радиомаяков -указателей местоположения . Аппаратура SARSAT состоит из двух элементов: ретранслятора поиска и спасания (SARR) и процессора поиска и спасания (SARP-2). SARR - это радиочастотная (RF) система, которая принимает сигналы от аварийных наземных передатчиков в трех диапазонах очень высоких частот (VHF / UHF ) (121,5 МГц, 243 МГц и 406,05 МГц) и преобразует, мультиплексирует и передает эти сигналы в L-диапазоне.частоты (1,544 ГГц) к местным поисково-спасательным станциям (LUT или местным пользовательским терминалам) на земле. Местоположение передатчика определяется путем извлечения доплеровской информации в ретранслируемом сигнале в LUT. SARP-2 - это приемник и процессор, который принимает цифровые данные от аварийных наземных передатчиков на УВЧ и демодулирует, обрабатывает, сохраняет и ретранслирует данные в SARR, где они объединяются с тремя сигналами SARR и передаются через частоту L-диапазона в местные станции. [12]

Система сбора данных ARGOS (Argos DCS-2) [ править ]

DCS-2 на полярно-орбитальных метеорологических спутниках серии Advanced TIROS-N (ATN) NOAA KN представляет собой систему с произвольным доступом для сбора метеорологических данных с наземных платформ (подвижных и фиксированных). В Аргос DCS-2 собирает данные телеметрии с использованием одностороннего RFсвязь с платформ сбора данных (таких как буи, свободно плавающие воздушные шары и удаленные метеостанции) и обрабатывает входные данные для хранения на борту и последующей передачи с космического корабля. Для свободно плавающих платформ система DCS-2 определяет положение со среднеквадратичной точностью от 5 до 8 км и скорость со среднеквадратичной точностью от 1,0 до 1,6 м / с. DCS-2 измеряет частоту и время входящего сигнала. Отформатированные данные хранятся на спутнике для передачи на станции NOAA. Данные DCS-2 удаляются из данных GAC NOAA / NESDIS и отправляются в центр Argos в CNES во Франции для обработки, распространения среди пользователей и архивирования. [13]

Ультрафиолетовый радиометр обратного рассеяния солнечной энергии (SBUV / 2) [ править ]

SBUV / 2 на Advanced Тайрос-N (АТНО) НУОА К.Н. серии полярных орбитальных метеорологических спутников является двойным монохроматором ультрафиолетовой решетки спектрометра для стратосферных озона измерений. SBUV / 2 предназначен для измерения яркости сцены и спектральной освещенности солнечного излучения в ультрафиолетовом спектральном диапазоне от 160 до 406 нм. Измерения производятся в дискретном режиме или в режиме развертки. В дискретном режиме измерения производятся в 12 спектральных диапазонах, из которых выводятся общий озон и вертикальное распределение озона. В режиме развертки непрерывное сканирование спектра от 160 до 406 нм выполняется в первую очередь для расчета спектральной освещенности ультрафиолетового солнечного излучения. 12 спектральных каналов (мкм): 252,0, 273,61, 283,1, 287,7, 292,29, 297,59, 301,97, 305,87, 312,57, 317,56, 331,26 и 339,89.[12]

Телекоммуникации [ править ]

TIP форматирует инструменты и данные телеметрии с низким битрейтом на магнитофоны и прямое считывание. MIRP обрабатывает AVHRR с высокой скоростью передачи данных на магнитофоны (GAC) и осуществляет прямое считывание (HRPT и LAC). Бортовые регистраторы могут хранить 110 минут GAC, 10 минут HRPT и 250 минут TIP. [14]

Миссия [ править ]

Автоматическая передача изображений (APT) НОАА-16 была неработоспособной из - за деградации датчика с 15 ноября 2000 года, и высокое разрешение Изображение передач (ХРПТ) была с помощью STX-1 (1698 МГц) с 9 ноября 2010 года [15]

NOAA-16 был выведен из эксплуатации 9 июня 2014 года после критической аномалии. [15] 25 ноября 2015 года в 08:16 по Гринвичу Объединенный центр космических операций (JSpOC) обнаружил возможный распад NOAA 16 (№ 26536). Все связанные объекты были добавлены к просмотрам оценки соединения, а операторы спутников были уведомлены о близком приближении между обломками и активными спутниками. JSpOC каталогизирует обломки, когда имеется достаточно данных. [16] По состоянию на 26 марта 2016 г. отслеживалось 275 обломков. [17]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Кребс, Гюнтер. «NOAA 15, 16, 17 (NOAA K, L, M)» . Космическая страница Гюнтера . Проверено 8 декабря 2013 года .
  2. ^ a b "Спутник: NOAA 16" . Всемирная метеорологическая организация (ВМО). 25 октября 2019 . Проверено 30 декабря 2020 .
  3. ^ Макдауэлл, Джонатан. «Журнал запуска» . Космический отчет Джонатана . Проверено 30 декабря 2020 .
  4. ^ а б "Траектория: NOAA 16 2000-055A" . НАСА. 14 мая 2020 . Проверено 30 декабря 2020 . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии . Ошибка цитирования: указанная ссылка «Траектория» была определена несколько раз с разным содержанием (см. Страницу справки ).
  5. ^ a b c d "Дисплей: NOAA-16 2000-055A" . НАСА. 14 мая 2020 . Проверено 4 января 2021 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  6. ^ "NOAA-N Prime" (PDF) . НП-2008-10-056-GSFC . NOAA. 16 декабря 2008. Архивировано из оригинального (PDF) 16 февраля 2013 года . Проверено 8 октября 2010 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  7. ^ "AVHRR / 3 2000-055A" . НАСА. 14 мая 2020 . Проверено 4 января 2021 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  8. ^ "HIRS / 3 2000-055A" . НАСА. 14 мая 2020 . Проверено 4 января 2021 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  9. ^ "AMSU-A 2000-055A" . НАСА. 14 мая 2020 . Проверено 4 января 2021 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  10. ^ "AMSU-B 2000-055A" . НАСА. 14 мая 2020 . Проверено 4 января 2021 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  11. ^ "SEM-2 2000-055A" . НАСА. 14 мая 2020 . Проверено 4 января 2021 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  12. ^ а б "SARSAT 2000-055A" . НАСА. 14 мая 2020 . Проверено 4 января 2021 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии . Ошибка цитирования: указанная ссылка "Instrument6" была определена несколько раз с разным содержанием (см. Страницу справки ).
  13. ^ "Argos DCS-2 2000-055A" . НАСА. 14 мая 2020 . Проверено 4 января 2021 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  14. ^ "Телекоммуникации 2000-055A" . НАСА. 14 мая 2020 . Проверено 4 января 2021 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  15. ^ a b Краткое изложение статуса космического корабля NOAA 16. Архивировано 7 августа 2010 г. на Wayback Machine. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  16. ^ "Метеорологический спутник NOAA терпит крах на орбите" . Spaceflight101.com. 25 ноября 2015 . Проверено 25 ноября 2015 года .
  17. ^ Т. С. Келсо, CelesTrak [@TSKelso] (26 марта 2016 г.). «Таким образом, общее количество обломков NOAA 16 составляет 275 штук, и ни одна из них не распалась с орбиты» (твит) . Проверено 28 марта 2016 г. - через Twitter .

Внешние ссылки [ править ]

  • Орбитальное слежение