Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

NOAA B был американским оперативным метеорологическим спутником, предназначенным для использования в Национальной оперативной спутниковой системе по окружающей среде (NOESS) и для поддержки Глобальной программы атмосферных исследований (GARP) в течение 1978–1984 годов. Конструкция спутника обеспечила экономичную и стабильную солнечно-синхронную платформу для современных операционных инструментов для измерения атмосферы Земли , ее поверхности и облачного покрова , а также околоземной среды . [5]

Запустить [ редактировать ]

NOAA-B был запущен НАСА 29 мая 1980 года в 10:53 UTC. Предназначенный для солнечно-синхронной орбиты , космический корабль вышел на более низкую эллиптическую орбиту из-за неисправности ракеты-носителя, которая привела к провалу миссии. Если бы запуск прошел успешно, он получил бы обозначение NOAA-7 . [6]

После запуска из-за утечки топлива между турбонасосом и коробкой передач главный двигатель потерял 20-25% тяги. [7] [8] Это привело к тому, что система наведения ракеты-носителя Атлас увеличила продолжительность горения первой ступени для компенсации. [7]

Из-за требований, специфичных для миссий TIROS , не было интерфейса между спутником и системами наведения ракеты-носителя. [7] Это привело к попытке спутника отделиться от ракеты-носителя примерно через 370 секунд после запуска. Разделение не удалось из-за повторного контакта между Атласом, который все еще находился под тягой, и спутником, который отделился только тогда, когда твердотопливный ракетный двигатель намеревался вывести NOAA-B на круговую 830-километровую (520 миль) солнечно-синхронную орбиту. . [7]

Космический корабль [ править ]

Спутник был основан на спутниковой шине DMSP Block 5D, разработанной для ВВС США , и был способен поддерживать точность наведения на Землю лучше чем ± 0,1 ° при скорости движения менее 0,035 градуса в секунду. [5]

Инструменты [ править ]

Первичные датчики включали усовершенствованный радиометр очень высокого разрешения (AVHRR / 1) для наблюдений за глобальным облачным покровом и набор оперативного вертикального зондирования TIROS (TOVS) для определения температуры атмосферы и профилей воды. Вторичные эксперименты состояли из монитора космической среды (SEM), измеряющего потоки протонов и электронов , и системы сбора данных и определения местоположения платформы (DCPLS) для передачи данных с воздушных шаров и океанских буев для системы Argos . Пакет TOVS состоит из трех подсистем: инфракрасного эхолота высокого разрешения 2 (HIRS / 2), блока стратосферного зондирования (SSU) и блока микроволнового зондирования (MSU). [5]

Усовершенствованный радиометр очень высокого разрешения [ править ]

Усовершенствованный радиометр очень высокого разрешения NOAA 6 (AVHRR / 1) был четырехканальным сканирующим радиометром, способным обеспечивать глобальную дневную и ночную температуру поверхности моря и информацию о льду, снеге и облаках. Эти данные были получены ежедневно для использования в анализе и прогнозировании погоды. Многоспектральный радиометр работал в режиме сканирования и измерял испускаемое и отраженное излучение в следующих спектральных интервалах: канал 1 ( видимый ), 0,55–0,90 мкм (мкм); канал 2 ( ближний инфракрасный), 0,725 мкм до отсечки детектора около 1,1 мкм; канал 3 (ИК-окно), от 3,55 до 3,93 мкм; и канал 4 (ИК-окно), от 10,5 до 11,5 мкм. Все четыре канала имели пространственное разрешение 1,1 км, а два канала с ИК-окном имели тепловое разрешение 0,12 Кельвина при 300 Кельвинах. AVHRR мог работать как в режиме реального времени, так и в режиме записи. Данные в реальном времени или в режиме прямого считывания передавались на наземные станции как с низким (4 км) разрешением с помощью автоматической передачи изображений (APT), так и с высоким (1 км) разрешением с помощью передачи изображений с высоким разрешением.(HRPT). Данные, записанные на борту, были доступны для обработки в центральном вычислительном центре NOAA. Они включали данные о покрытии глобальной зоны (GAC) с разрешением 4 км и покрытии локальной зоны (LAC), которые содержали данные с выбранных участков каждой орбиты с разрешением 1 км. Аналогичные эксперименты проводились на других космических аппаратах серии TIROS-N / NOAA. [9]

Оперативный вертикальный эхолот TIROS [ править ]

Оперативный вертикальный зонд TIROS (TOVS) состоял из трех приборов: модификация 2 инфракрасного излучателя высокого разрешения (HIRS / 2), блока стратосферного зондирования (SSU) и блока микроволнового зондирования (MSU). Все три прибора были разработаны для определения яркости, необходимой для расчета профилей температуры и влажности атмосферы от поверхности до стратосферы (приблизительно 1 мб). Прибор HIRS / 2 имел 20 каналов в следующих спектральных интервалах: каналы с 1 по 5, 15-микрометровые (мкм) полосы CO 2 (15,0, 14,7, 14,5, 14,2 и 14,0 мкм); каналы 6 и 7, полосы CO 2 / H 2 O 13,7 и 13,4 мкм ; канал 8, область окна 11,1 мкм; канал 9, озон 9,7 мкмгруппа; каналы 10, 11 и 12, полосы водяного пара толщиной 6 мкм (8,3, 7,3 и 6,7 мкм); каналы 13 и 14, полосы N 2 O 4,57 и 4,52 мкм ; каналы 15 и 16, диапазоны 4,46 и 4,40 мкм CO 2 / N 2 O; канал 17, полоса СО 2 4,24 мкм ; каналы 18 и 19, полосы окна 4,0 и 3,7 мкм; и канал 20, видимая область 0,70 мкм . Прибор SSU предоставлен Британским метеорологическим бюро ( Великобритания ). Он был похож на радиометр с модулированным давлением (PMR), установленный на Nimbus 6.. SSU работал на трех каналах 15,0 мкм с использованием избирательного поглощения, пропуская входящее излучение через три ячейки с модулированным давлением, содержащие CO 2 . Прибор MSU был подобен сканирующему микроволновому спектрометру (SCAMS), установленному на Nimbus 6. MSU имел один канал в диапазоне окна 50,31 ГГц и три канала в диапазоне кислорода 55 ГГц (53,73, 54,96 и 57,95 ГГц). получить профили температуры, свободные от облачности. HIRS / 2 имел поле зрения (FOV) диаметром 30 км в надире., тогда как у МГУ было поле обзора 110 км в диаметре. HIRS / 2 произвел выборку 56 FOV в каждой линии сканирования шириной около 2250 км, а MSU произвел выборку 11 FOV вдоль полосы обзора с той же шириной. Каждая линия сканирования СБУ имела 8 полей зрения шириной 1500 км. Этот эксперимент также проводился на других космических аппаратах серии TIROS-N / NOAA. [10]

Система сбора данных и определения местоположения платформы [ править ]

Система сбора данных и определения местоположения платформы (DCPLS) на NOAA-B, также известная как Argos, был спроектирован и построен во Франции для удовлетворения потребностей США в метеорологических данных и поддержки Глобальной программы атмосферных исследований (GARP). Система получала передачи метеорологических наблюдений с малым рабочим циклом со свободно плавающих аэростатов, океанских буев, других спутников и стационарных наземных сенсорных платформ, разбросанных по всему миру. Эти наблюдения были организованы на борту космического корабля и ретранслировались, когда космический корабль подходил к зоне действия станции управления и сбора данных (CDA). Для свободно движущихся воздушных шаров наблюдался доплеровский сдвиг частоты передаваемого сигнала для расчета местоположения воздушных шаров. Ожидалось, что DCPLS для движущейся сенсорной платформы будет иметь точность определения местоположения от 3 до 5 км и точность определения скорости от 1,0 до 1,6 м / с.Эта система могла получать данные с 4000 платформ в день. Аналогичные эксперименты проводились на других космических аппаратах серии TIROS-N / NOAA. Обработкой и распространением данных занималисьCNES в Тулузе , Франция . [11]

Монитор космической среды [ править ]

Space Environmental Monitor (SEM) был продолжением эксперимента по мониторингу солнечных протонов, проведенного на космических аппаратах серии ITOS. Цель заключалась в измерении потока протонов , плотности потока электронов и энергетического спектра в верхних слоях атмосферы . Пакет экспериментов состоял из трех детекторных систем и блока обработки данных. Детектор протонов и электронов средней энергии (MEPED) измерял протоны в пяти диапазонах энергий от 30 кэВ до> 2,5 МэВ; электроны выше 30, 100 и 300 кэВ; протоны и электроны (неотделимы) выше 6 МэВ; и всенаправленные протоны с энергией выше 16, 36 и 80 МэВ. Протонный альфа-телескоп высоких энергий (HEPAT), который имел конус обзора 48 °, наблюдался в направлении против Земли и измерял протоны в четырех диапазонах энергий выше 370 МэВ иальфа-частицы в двух диапазонах энергий выше 850 МэВ / нуклон . Детектор полной энергии (TED) измерял электроны и протоны в диапазоне от 300 эВ до 20 кэВ. [12]

Научные цели [ править ]

  • Дневное и ночное наблюдение за облачным покровом планеты.
  • Наблюдение за атмосферной водой / температурным профилем.
  • Мониторинг потока частиц в околоземной среде.

Миссия [ править ]

Поскольку спутник не смог выполнить маневр по тангажу, необходимый для достижения намеченной орбиты, космический корабль оказался на высокоэллиптической орбите, которая не подходила для предполагаемой миссии. [6] [13] После неудачных попыток исправить орбиту с помощью двигателей управления ориентацией спутника, НАСА объявило миссию неудачной. [1] [6] [14]

В отличие от более раннего « Нимбуса-1» , который также был запущен на незапланированную эллиптическую орбиту после неисправности ракеты-носителя, похоже, не было предпринято никаких попыток использовать приборы космического корабля в течение его оставшегося срока службы на орбите. [5]

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б "Тирос N" . Энциклопедия Astronautica . Проверено 15 января 2017 года .
  2. ^ а б Кребс, Гюнтер. «ТИРОС-Н, NOAA 6, B, 7» . Космическая страница Гюнтера . Проверено 15 января 2017 года .
  3. ^ "NOAA-6" . Всемирная метеорологическая организация (ВМО) . Проверено 28 декабря 2020 .
  4. ^ a b c "Траектория: NOAA-B 1980-043A" . НАСА. 14 мая 2020 . Проверено 28 декабря 2020 . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  5. ^ a b c d "Дисплей: NOAA-B 1980-043A" . НАСА GSFC. 14 мая 2020 . Проверено 31 декабря 2020 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  6. ^ a b c "Спутник сбивается с курса" . Spokane Daily Chronicle . 30 мая 1980 г. с. 8 . Проверено 1 января 2013 года .
  7. ^ a b c d Элиазер, Уэйн (31 декабря 2012 г.). «Неудача при запуске: двигатель не работает» . Космическое обозрение . Проверено 1 января 2013 года .
  8. ^ "Спутник на неправильной орбите, полная потеря" . Мерсед Сан-Стар . 30 мая 1980 г. с. 27 . Проверено 1 января 2013 года .
  9. ^ "AVHRR / 1 1980-043A" . НАСА. 14 мая 2020 . Проверено 31 декабря 2020 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  10. ^ "ТОВС 1980-043А" . НАСА. 14 мая 2020 . Проверено 31 декабря 2020 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  11. ^ "DCPLS 1980-043A" . НАСА. 14 мая 2020 . Проверено 31 декабря 2020 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  12. ^ "SEM 1980-043A" . НАСА. 14 мая 2020 . Проверено 31 декабря 2020 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  13. ^ "Погодный спутник нестабилен" . Пресс-секретарь-обозреватель . 30 мая 1980 г. с. 14 . Проверено 1 января 2013 года .
  14. Белл, Питер М. (июль 1980 г.). «Миссия спутника NOAA-B не удалась». Эос (журнал) . 61 (27): 515. Bibcode : 1980EOSTr..61R.515B . DOI : 10,1029 / EO061i027p00515-03 .

Внешние ссылки [ править ]

  • «Предстартовый обзор: запуск NOAA-B» (PDF) . НАСА. 13 мая 1980 . Проверено 1 января 2013 года .