 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( декабрь 2011 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
 Художественный рисунок генерального дизайна спутников серии Nimbus. «Крылья» солнечных панелей движутся в течение дня, отслеживая Солнце на дневной части орбиты спутника. Спутник высотой 10 футов имеет систему ориентации наверху, отделенную от «сенсорного кольца» диаметром 5 футов (в центре) лесами. Сенсорное кольцо удерживает батареи и электронику для каждого из датчиков, которые установлены под кольцом (внизу). | |
| Производитель | General Electric RCA Astro |
|---|---|
| Страна происхождения | Соединенные Штаты |
| Оператор | НАСА |
| Приложения | Погода |
| Характеристики | |
| Режим | Низкая Земля |
| Производство | |
| Положение дел | Неполноценный |
| Построен | 8 |
| Не удалось | 1 |
| Первый запуск | Нимбус 1 |
| Последний запуск | Нимбус 7 |
В Nimbus спутники были второго поколения США роботизированный космический аппарат запущен в период с 1964 по 1978 год , используемых для метеорологических исследований и разработок. Космический корабль был спроектирован для использования в качестве стабилизированной ориентированной на Землю платформы для тестирования современных систем измерения и сбора данных об атмосфере . Семь космических аппаратов «Нимбус» были выведены на околополярные солнечно-синхронные орбиты, начиная с «Нимбус-1» 28 августа 1964 года. На борту спутников «Нимбус» установлены различные приборы для получения изображений, зондирования и других исследований в различных спектральных областях. Спутники «Нимбус» были запущены на борту ракет «Тор-Аджена» («Нимбус 1–4») и ракет «Дельта». (Нимбус 5–7).
Спустя 20 лет с момента запуска первого спутника серия миссий «Нимбус» стала в Соединенных Штатах основной исследовательской платформой для спутникового дистанционного зондирования Земли. Семь спутников Nimbus, запущенных в течение четырнадцатилетнего периода, делились своими космическими наблюдениями за планетой в течение тридцати лет. НАСА передало технологии, проверенные и усовершенствованные в ходе миссий «Нимбус», Национальному управлению океанических и атмосферных исследований (NOAA) для его действующих спутниковых инструментов. Технологии и уроки, извлеченные из миссий «Нимбус», являются наследием большинства спутников наблюдения Земли, запущенных НАСА и NOAA за последние три десятилетия. [1]
Вклады [ править ]
Прогноз погоды [ править ]
| Подрядчики НАСА Nimbus [2] | ||
|---|---|---|
| Компания | Система | Количество* |
| General Electric | основной | 2 100 000 долл. США |
| Контроль и стабилизация | 1 515 710 | |
| 5-ваттный передатчик | 92 652 | |
| RCA | Камеры и солнечная энергия | 302 324 |
| Видикон и солнечная энергия | Нет данных | |
| IT&T Labs | ИК-радиометр высокого разрешения | 139 235 |
| Исследовательский центр Санта-Барбары | ИК среднего разрешения | 343 426 |
| Колледж сельского хозяйства и механики Нью-Мексико | Антенны | 69 384 |
| California Computer Products, Inc. | Часы | Нет данных |
| Ampex | Магнитофон | Нет данных |
| Radiation Inc. | Телеметрия PCM | Нет данных |
| Суммы контракта предназначены для исследований для разработки и поставки первых двух запусков Nimbus. | ||
Во время запуска идея о том, что нематериальные свойства, такие как давление воздуха, можно наблюдать с помощью спутника, вращающегося на орбите в сотнях миль над Землей, была революционной. [ необходима цитата ] С каждой миссией «Нимбус» ученые расширяли свои возможности по сбору характеристик атмосферы, которые улучшали прогноз погоды , включая температуру океана и воздуха, давление воздуха и облачность . Начиная со спутника Nimbus 3 в 1969 году, информацию о температуре через атмосферный столб начали получать спутники из восточной части Атлантического океана и большей части Тихого океана, что привело к значительным улучшениям прогнозов. [3]Благодаря глобальному охвату, обеспечиваемому спутниками Nimbus, впервые стали возможны точные прогнозы на 3–5 дней. [ необходима цитата ]
Способность спутников Nimbus обнаруживать электромагнитную энергию в нескольких длинах волн (многоспектральные данные), в частности, в микроволновом диапазоне электромагнитного спектра , позволила ученым заглянуть в атмосферу и определить разницу между водяным паром и жидкой водой. в облаках. [ необходима цитата ] Кроме того, они смогли измерить температуру атмосферы даже в присутствии облаков, [ необходима цитата ] , что позволило ученым измерить температуру в «теплом ядре» ураганов . [ цитата необходима]
Радиационный бюджет [ править ]
Одним из наиболее важных научных вкладов миссий «Нимбус» были измерения радиационного баланса Земли . Впервые ученые провели глобальные прямые наблюдения за количеством солнечной радиации, входящей и выходящей из системы Земли. Наблюдения помогли проверить и уточнить самые ранние климатические модели и до сих пор вносят важный вклад в изучение изменения климата . Поскольку ученые рассматривают причины и последствия глобального потепления , данные о радиационном балансе Nimbus обеспечивают основу для долгосрочного анализа и делают возможными исследования по обнаружению изменений. Технология Nimbus привела к появлению современных датчиков радиационного баланса, таких как инструменты CERES на Terra и NASA.Аква- спутники. [4]
Озоновый слой [ править ]
Еще до того, как спутники Нимбус начали собирать данные об озоновом слое Земли , ученые имели некоторое представление о процессах, которые поддерживали или разрушали его. Они были довольно уверен , [ править ] они поняли , как формируется слой, и они знали , что из лабораторных экспериментов, галогены могут разрушить озон . Наконец, метеозонды показали, что концентрация озона в атмосфере менялась со временем, и ученые подозревали, что причиной этого являются погодные явления или сезонные изменения. Но как все эти фрагменты информации работали вместе в глобальном масштабе, все еще было неясно. [ необходима цитата ]
Ученые провели эксперименты с экспериментального самолета НАСА и доказали, что атмосферные химические вещества, такие как хлорфторуглероды (ХФУ), выделяемые из хладагентов и аэрозольных баллончиков, действительно разрушают озон. По мере накопления данных спутниковых наблюдений Nimbus 7 между 1978 и 1994 годами становилось все более очевидным, что ХФУ каждый зимний сезон создают озоновую дыру над Антарктидой . Не только это, но, несмотря на некоторые колебания от года к году, дыра становилась все больше. Измерения Nimbus ясно показали, насколько серьезна проблема озоновой дыры. [5]
Морской лед [ править ]
Спутники Nimbus собирали орбитальные данные о протяженности полярных шапок в середине 1960-х годов, записанные в видимой и инфракрасной частях спектра. Эти первые глобальные снимки ледяных покровов Земли служат неоценимыми ориентирами для исследований изменения климата. Во время сужающегося окна возможностей для археологии данных , то Национальные снега и лед центр обработки данных (NDISC) и НАСА удалось восстановить данные , которые позволили реконструкциям высокого разрешения Nimbus 2 изображения с 1966 , показывая всю Арктику и льды в Антарктике. [6]
Когда в 1972 году был запущен космический корабль Nimbus 5, ученые планировали создать его электрический сканирующий микроволновый радиометр, чтобы собирать глобальные данные о том, где и сколько идет дождь по всему миру. Однако через несколько месяцев после запуска у датчика возник новый приоритет: картографирование глобальной концентрации морского льда . Когда в 1978 году был запущен Nimbus 7, технологии были достаточно усовершенствованы, чтобы ученые смогли отличить новообразованный (то есть «первый год») морской лед от более старого льда с помощью датчика сканирующего многоканального микроволнового радиометра (SMMR). Данные, собранные за 9 лет существования, представляют собой значительную часть долгосрочных данных о концентрации морского льда на Земле, которые современные ученые используют для изучения изменения климата.
Среди самых счастливых открытий, которые сделали возможными миссии «Нимбус», была зияющая дыра в морском льду вокруг Антарктиды зимой в южном полушарии 1974–76. В результате явления, которое с тех пор не наблюдалось, огромный свободный ото льда участок воды, называемый полыньями , три года подряд образовывался в сезонном льду, покрывающем Антарктиду каждую зиму. Расположенная в море Уэдделла , полынья каждый год исчезает с летним таянием, но возвращается в следующем году. Открытый участок воды мог повлиять на температуру океана на глубине до 2500 метров и повлиять на циркуляцию океана на обширной территории. Полынья моря Уэдделла не наблюдалась после события, которое засвидетельствовали спутники Нимбус в середине 70-х годов.
Система глобального позиционирования [ править ]
Спутники Nimbus (начиная с Nimbus 3 в 1969 году) проложили путь в современную эру GPS с оперативными системами поиска и спасения и сбора данных. Спутники опробовали первую технологию, которая позволила спутникам определять местонахождение станций наблюдения за погодой, установленных в удаленных местах, и отдавать команды станциям передавать свои данные обратно на спутник. Самая известная демонстрация новой технологии произошла во время рекордного полета британской летчицы Шейлы Скотт , которая проверила систему навигации и локатора Nimbus, когда она совершила первый в истории одиночный полет над Северным полюсом в 1971 году.
Система связи земля-спутник-земля Nimbus продемонстрировала первую спутниковую поисково-спасательную систему. Одним из первых успехов было спасение двух человек на воздушном шаре , спустившихся в Северной Атлантике в 1977 году, а позднее в том же году выслеживание японского авантюриста в его первой попытке стать первым человеком, совершившим соло на собачьих упряжках к Северному полюсу через Гренландию . Десятки тысяч людей за последние три десятилетия были спасены с помощью операционной системы спутникового слежения за поисково-спасательными операциями ( SARSAT ) на спутниках NOAA.
Ядерная энергия [ править ]
«Нимбус-3» стал первым спутником, использовавшим в космосе радиоизотопный термоэлектрический генератор (РИТЭГ) SNAP-19 . Ранее была предпринята попытка запустить РИТЭГ SNAP-19 на Нимбус-Б-1, но ракета была уничтожена, а ядерное топливо упало в проливе Санта-Барбара . Позже топливо было извлечено из обломков на глубине 300 футов (91 м) и перенаправлено для «Нимбуса-3» как SNAP-19B. [7] Этот источник энергии дополнил солнечную батарею дополнительным28,2 Вт электрической мощности. [8]
История эксплуатации спутников Nimbus [ править ]
| спутник | Дата запуска | Дата распада | Перигей | Апогей | Запустить сайт | Ракета-носитель | COSPAR ID | Масса |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Нимбус 1 | 28 августа 1964 г. | 16 мая 1974 г. | 429 км | 937 км | Ванденберг 75-1-1 | Тор-Агена Б | 1964-052A | 374 кг |
| Нимбус 2 | 15 мая 1966 г. [9] | 17 января 1969 г. | 1103 км | 1169 км | Ванденберг 75-1-1 | Тор-Агена Б | 1966-040A | 413 кг |
| Нимбус Б | 18 мая 1968 г. [10] | Уничтожено при запуске | --- | --- | Vandenberg SLC-2E | Тор-Агена Д | Нет данных | 572 кг |
| Нимбус 3 | 13 апреля 1969 г. | 22 января 1972 г. | 1075 км | 1135 км | Vandenberg SLC-2E | Тор-Агена Б | 1969-037A | 576 кг |
| Нимбус 4 | 8 апреля 1970 г. | 30 сентября 1980 г. | 1092 км | 1108 км | Vandenberg SLC-2E | Тор-Агена | 1970-025A | 619 кг |
| Нимбус 5 | 11 декабря 1972 г. | 1089 км | 1101 км | Vandenberg SLC-2W | Дельта | 1972-097A | 770 кг | |
| Нимбус 6 | 12 июня 1975 г. | 1093 км | 1101 км | Vandenberg SLC-2W | Дельта | 1975-052A | 585 кг | |
| Нимбус 7 | 24 октября 1978 г. | 941 км | 954 км | Vandenberg SLC-2W | Дельта | 1978-098A | 832 кг |
См. Также [ править ]
- Цветной сканер прибрежной зоны
Ссылки [ править ]
- ↑ Линдси, Ребекка (19 июля 2005 г.). «Нимбус: 40 лет» . Земная обсерватория НАСА . Проверено 16 мая 2006 года .
- ↑ Ракеты и ракеты , 13 марта 1961 г., стр. 34.
- ↑ Национальный экологический спутниковый центр (январь 1970 г.). «SIRS и улучшенный морской прогноз погоды». Журнал погоды моряков . Управление экологической науки. 14 (1): 12–15.
- ^ "Радиационный бюджет Земли" . Проверено 30 октября 2017 года .
- ^ Бхартия, Паван Кумар; МакПетерс, Ричард Д. (2018). «Открытие озоновой дыры в Антарктике» . Comptes Rendus Geoscience . Elsevier BV. 350 (7): 335–340. DOI : 10.1016 / j.crte.2018.04.006 . ISSN 1631-0713 .
- ^ Техно-археология спасает климатические данные с ранних спутников Национальный центр данных по снегу и льду США (NSIDC), январь 2010 г. WebCitation Archive Wayback Machine
- ^ «Атомная энергия в космосе II: История 2015» (PDF) . inl.gov . Национальная лаборатория Айдахо. Сентябрь 2015 . Проверено 13 июня 2018 года .
- ^ "Нимбус III - Радиоизотопные энергетические системы НАСА" . Радиоизотопные энергетические системы НАСА . НАСА . Проверено 15 июня 2018 года .
- ^ Управление служб науки об окружающей среде (июль 1966 г.). «На столе редактора». Журнал погоды моряков . Министерство торговли. 10 (4): 122.
- ↑ День взрыва метеорологического спутника Нимбус , Майя Вей-Хаас,журнал Smithsonian (январь 2017 г.)
Внешние ссылки [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы, связанные с программой НИМБУС . |
- http://nssdc.gsfc.nasa.gov/earth/nimbus.html Программа Nimbus
- http://nssdc.gsfc.nasa.gov/earth/nimbus_sensor.html Экспериментальные приборы на борту спутников Nimbus
