Organizasyon | NASA / ESSA ⇒ NOAA |
---|---|
Oluşturucu | RCA ⇒ Lockheed |
Alan | Dünya gözlemi |
Kopya sayısı | 42 |
Başlatmak |
TIROS (10) 1960-1965 ESSA (9) 1966-1968 TIROS-M (8) 1970-1976 TIROS-N (4) 1978-1981 Adv. TIROS-N (11) 1983-2009 |
Tutum kontrolü | TIROS ve ESSA hariç 3 eksende stabilize edilmiştir |
---|
Yörünge | Polar TIROS hariç |
---|
VHRR (NOAA-1'den sonra) | Radyometre |
---|---|
TOVS (TIROS-M ve -N) | Kızılötesi ve mikrodalga sirenler |
SEM (TIROS-M ve -N) | Proton / elektron detektörü |
AVCS (NOAA-2'den önce) | Vidicon kameralar |
Televizyon Kızılötesi Gözlem Uydusu, daha genel olarak kısaltması olanTIROS(Fransızca:Kızılötesinde televizyon ile uydu gözlemi),NASAtarafından geliştirilenve lansmanı 'genişleyen' artan kapasitelere sahip birkaç diziyi bir araya getiren birmeteorolojik gözlem uydularıprogramıdır.1960 ve 2009 arasında.TIROS-1, düşük yörüngede1 st Nisan 1960dan Cape Canaveral fırlatma üssü kullanarak Thor başlatıcısı , uzayda yerleştirilen ilk meteorolojik uydu olduğunu. Bulut görüntülerinin bir yer istasyonuna gönderilmesini sağlayan iki adet televizyon kamerası ile donatılmış olup , bir uzay aracının 75 gün gibi kısa çalışmasına rağmen meteoroloji alanındaki katkısını göstermektedir.
TIROS-1, 1960-1965 yılları arasında fırlatılan on deneysel uydu dizisinin ilkidir. Bunu, ilk operasyonel meteorolojik uyduları oluşturan ancak özellikleri birbirine çok yakın olan (280) ESSA serisi (1966-1968 yılları arasında fırlatılan 9 uydu) izlemektedir. kg , döndürme ile stabilize edilmiştir). Bunların yerine NOAA ITOS veya TIROS-M uyduları (1970 ile 1976 arasında fırlatılan 8 uydu) yakın kütleye sahip ancak 3 eksende stabilize edilmiştir. TIROS-N uyduları (1978 ile 1981 arasında fırlatılan 4 uydu) iki kat daha büyük bir kütleye sahiptir ve Amerikan askeri meteorolojik uyduları DMSP'den ( Savunma Meteorolojik Uydu Programı) türetilmiştir . TIROS-N Advanced uyduları (1983 ile 2009 arasında fırlatılan 11 uydu), çok daha zengin bir araç takımı ile karakterize edilir. TIROS programının yerini , ilki 2017 yılında yörüngeye yerleştirilen Ortak Kutuplu Uydu Sistemi programı almıştır.
Seri boyunca, uyduların özellikleri önemli ölçüde değişir. Deneysel serinin ilk uyduları düşük yörünge eğimli alçak yörüngeye fırlatıldı . Uydu daha sonra hızlı eksenel rotasyondadır, yaklaşık 140 kg'lık bir kütleye sahiptir ve sadece iki kamera taşır. Programın son serisi (TIROS-N Advanced uyduları) 1440 kg'lık bir kütleye sahiptir ve radyometreler , kızılötesi ve mikrodalga sirenleri , güneş enerjisi ölçüm cihazı , sıcaklık dedektörleri, protonlar ve arama kurtarma ekipmanı dahil olmak üzere sekiz enstrümandan oluşan bir takım taşımaktadır . Bu son uydular güneşle eşzamanlı bir yörüngede dolaşır ve 3 eksende sabitlenir.
Ortasında XIX inci yüzyılın meteorologlar iklim sadece yerel hava değil, aynı zamanda Geniş açıklıkları fenomenlerin sonucu olduğunu biliyoruz. Havanın evrimini belirlemek için, Dünya yüzeyinin giderek artan büyük kısımlarında ve giderek daha yüksek rakımlarda iklim verilerinin toplanması gerekli hale geliyor. Atmosferi araştırmak için kullanılan ekipmanlar uçurtmalar ve balonlarla taşınır. Ancak bu şekilde toplanan veriler yalnızca yerel ve acil ihtiyaçları karşılayabilir. Meteorolojinin sinoptik bir ölçekte gelişimi ( gezegenin yüzeyinin geniş kısımlarına yayılan meteorolojik olayların incelenmesi), gerçekleştirilen araştırmaların yoğunlaşmasına yol açmaktadır. Bu sırada bir meteoroloji istasyonları ağı kuruldu. Veriler , kullanımı 1850'lerde yaygınlaşan elektrikli telgraf kullanılarak iletilir .
Başında XX inci yüzyıl, balonlar atmosferin üst üzerinde araştırma yapmak için bilim adamları tarafından kullanılan ana araç haline. Fransız araştırmacılar , uçuş sırasında, varlığı Dünya atmosferinin iki katmandan oluştuğunu gösteren stratosferi keşfettiler . Hangi Dünya'nın atmosferi basit gazlı envelope.During oluşuyordu göre teori terk edilmesine neden bu keşif I. Dünya Savaşı, Norveçli araştırmacılar balonlar tarafından toplanan verileri istismar ve meteorolojik analiz tekniklerini geliştirdi. 'Tuşuna basarak hava kütleleri ve cepheleri . Bu çatışma sırasında uçurtma ve balonların yardımıyla yapılan gözlemler, 3 ila 4 kilometre yüksekliğe kadar anket yapılmasını mümkün kılan ve sonuçları neredeyse anında ulaşılabilir olma avantajını sunan uçakların kullanılmasıyla kademeli olarak pekiştirildi. . Bu yeni teknik, bazen onlarca kilometre yol gerektiren balonlara takılan aletlerin kurtarılmasını ortadan kaldırıyor. Ancak stratosferdeki ölçümler 1920'lerin uçakları tarafından yapılamadı ve balonlarla taşınan aletler atmosferin bu bölümü için ana bilgi kaynağı olmaya devam ediyor.
1930'larda radyo ( radiosonde ) ile veri aktarımı için aletlerin geliştirilmesi, tüm dünyadaki istasyonlar tarafından gerçekleştirilen stratosferin düzenli gözlemlerinin yolunu açmaktadır . Savaşlar arasında ticari ve askeri havacılığın yükselişi, meteoroloji hizmetlerine yeni sorumluluklar ekledi. Güncel ve güvenilir bilgiye ihtiyaçları var. İkinci Dünya Savaşı , hava tahminlerinin önemini daha da artırıyor. Çatışmada merkezi bir rol oynayan hava kuvvetleri ve denizcilik, büyük ölçüde bu tahminlerin güvenilirliğine bağlıdır. Örneğin, meteorologlar Normandiya inişlerini planlamada önemli bir rol oynadılar .6 Haziran 1944.
Çatışmanın sonunda, küresel iklim analizi Amerika Birleşik Devletleri'nde büyük adımlar attı, ancak küresel hava tahminlerini gerçeğe dönüştürmek için yapılacak çok şey var. Meteorolojik olayların gelişimine özellikle önemli bir şekilde katkıda bulunan okyanuslar üzerinde gerekli verileri elde etmek için , denizde bulunan tekneler kullanılarak yerinde verilerin toplanması gerekir.Bu veriler önce yük gemileri ve gemiler tarafından toplanır. özel gemiler, şamandıralar ve uçaklar tarafından. Radyo ve radar, meteorolojiyi meteorolojik analize en azından kısmen açmayı mümkün kılar. Bununla birlikte, hakkında çok az bilginin olduğu veya hiç bulunmadığı büyük alanlar da var: okyanusların, çöllerin ve ormanların çoğu, kutup başlıkları ve diğer dağınık alanlar. 1957'de, gezegen yüzeyinin yalnızca% 5'inin sürekli meteorolojik veri toplama konusu olduğu tahmin ediliyordu.
Meteorolojik gözlemler yapmak için yapay bir uydunun kullanımından ilk olarak RAND Corporation tarafından 1951'de Amerika Birleşik Devletleri Senatosu'nun bir komitesi için hazırlanan sınıflandırılmış bir raporda bahsedildi . Ancak bu, Harry Wexler tarafından yayınlanan bir makaledir.Mayıs 1954ve ilk kez uzaya yerleştirilen bir cihazın katkısını çağrıştıran (özellikle fırtınaları izlemek için) ve ideal özelliklerini belirten bir Uydu Araçtan Hava Durumunu Gözlemlemek başlıklı :
1940'ların sonunda ve 1950'lerin başında, atmosferin üst katmanlarını incelemek için kullanılan aletler çok yüksek rakımda (110 ila 165 km) fırlatıldı ve roketler ( geri dönüştürülmüş V-2 füzeleri ve roketler -Viking sondaları ) havalandı. dan White Sands Füze Testi Range , New Mexico . Bu roketlerin konisine yerleştirilen kameralar, yüksek irtifada çekilen bulutların ilk fotoğraflarını çekmeyi başarıyor. Bu deneyler, MOUSE ( Dünyanın Minimum Yörünge İnsansız Uydusu ) adlı ilk Dünya gözlem uydusu konseptine yol açtı . Rotasyon ve bir basketbol topu boyutu ile stabilize edilen bu uydu projesi , TIROS programına büyük ölçüde ilham verdi. 1954'te Amerika Birleşik Devletleri'nin güneybatısından fırlatılan Aerobee sondaj roketi , daha önce görülmemiş bulut şekillerini ortaya çıkaran ve yer istasyonları tarafından ölçülen yağışların bir kısmını açıklayabilen Meksika Körfezi üzerinde bir fırtınanın fotoğraflarını çekti . Bu keşif, çok yüksek irtifada çekilen fotoğrafların katkısını göstermektedir.
Her yeni konsept gibi, meteorolojiye adanmış bir uydunun yaratılması, hem başka alanlara yatırım yapmayı tercih eden meteorologlar hem de onları Amerikan Meteoroloji Derneği'ni bir araya getiren profesyonel birlikten gelen dirençle karşılaşır . 1954'ten itibaren araştırmacılar, bir hava durumu uydusunun ve geliştirilmesi gereken çok frekanslı sensörlerin fizibilitesini tartışan makaleler yayınlamaya başladı. Teorik çalışmalar ile 1956 yürütülmektedir ABD Hava Bürosu , Hava Kuvvetleri Araştırma Laboratuarı (AFRL), Florida State Üniversitesi ve gözlemevi Blue Hill bölgesinin Harvard Üniversitesi meteorolojik analizlere meteorolojik uyduların etkisini ve kullanma araçlarını ölçmek ve toplanan verilerin dağıtılması. Artık bilim kurgu olmayan kavram güvenilirlik kazanıyor. Uzay çağının başlangıcı , Amerika Birleşik Devletleri temsilcisi 1955'te ülkesinin 1957-1958'de düzenlenen Uluslararası Jeofizik Yılı'nın bir parçası olarak yapay bir uydu fırlatacağını duyurmasıyla belirlendi . Bu amaca ulaşmak için Amerika Birleşik Devletleri , bilime dayalı Vanguard programının bir parçası olarak sivil bir fırlatıcı geliştirmeye karar verdi . Yük birinci uydu araçlarının oluşmalıdır aeronomy (atmosferin üst çalışma) ve meteoroloji. Ancak aşırı sofistike Vanguard başlatıcısı, Wernher von Braun liderliğindeki ekibin ilk Amerikan yapay uydusu Explorer 1'i fırlatmasına izin veren geliştirme sorunlarıyla karşılaştı .1 st Şubat 1958Bir kullanarak Jüpiter Cı başlatıcısı , bir tadil edilmiş kısa menzilli füze . Kısmen meteorolojik hedefleri olan ilk uydu, Vanguard 2'dir . O zamanlar, yaratılıştaki uzay programı büyük ölçüde askeri laboratuarlarda geliştirildi. Vanguard 2'yi tasarlayan araştırmacılar , Birleşik Devletler Ordusu'nun telekomünikasyon hizmetinin bir laboratuvarı olan Signal Corps Laboratories'in ve Hava Kuvvetleri araştırma hizmetinin Hava Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı'nın (AFRL) bir parçasıdır. Vanguard 2, radyometre taşıyan 45 kilogramlık bir uydudur . Bu, uydunun dönüşünden yararlanarak satır satır görüntü almayı mümkün kılar. Ancak uydu yörüngeye fırlatıldı17 Şubat 1959dengesizdir ve tekdüze bir dönme hareketiyle canlandırılmak yerine salınarak çekilen görüntüleri kullanılamaz hale getirir. Explorer 6'da başlatılan13 Ekim 1959, ilk kez meteorolojik verileri toplar. Dünyanın radyasyon dengesinin ilk ölçümünü gerçekleştirir .
1951'de, o zamanlar elektronikte bir lider olan RCA , RAND Corporation tarafından televizyon kameraları taşıyan bir uyduyu incelemek üzere görevlendirildi . Bu çalışma takip edilmedi, ancak RCA mühendisleri çalışmalarını tamamladı ve 1956'da bir keşif uydusu yapmak için orduya ve meteorolojik ihtiyaçları karşılamak için ABD Hava Durumu Bürosu'na Vidicon tüp kameralarıyla donatılmış bir uydu teklif etti . Teklifleri başarısız. Amerika Birleşik Devletleri Ordusu'nun bir birimi olan Ordu Balistik Füze Ajansı (ABMA) ile birlikte Redstone balistik füzesinin tasarımından sorumlu olan Wernher von Braun , uyduların geliştirilmesinde rol oynamak istedi ve ilgileniyor. RCA'nın önerisi şüphesiz, çünkü Orbiter uydu projesi Vanguard programı lehine iptal edildi . Bu şirketin sunduğu kameralarla donatılmış ve Jüpiter C fırlatıcı ile fırlatılabilen bir uydunun geliştirilmesi için 1956 yılında ABMA ile RCA ile ilk sözleşme imzalandı . Ancak yörüngeye yalnızca 11 kilogramlık bir yük yerleştirebilir . Ancak ilk amaç bir hava durumu uydusunun geliştirilmesi iken, keşif uydusu olarak hareket etme kabiliyeti tartışmalı bir şekilde von Braun'un kararında rol oynadı. Uzaydaki son teknoloji göz önüne alındığında, çok iddialı olan RCA ile yapılan sözleşme, uydu tasarımını, tutum kontrolü ve termal kontrol sistemlerinin geliştirilmesini , yörünge dinamiklerinin çalışmasını, elektroniğin geliştirilmesini ve yer istasyonu için gerekli ekipman.
Jüpiter C fırlatıcısının çok sınırlı yetenekleriyle uyumlu olması için RCA tarafından tasarlanan uydu, küçük çaplı (12 santimetre) uzun bir silindir şeklinde ve yaklaşık 9 kilogramlık bir kütleye sahip. Ancak bu ilk taslak iki problemle karşı karşıyadır: uydunun şekli nedeniyle yuvarlanma eğilimi vardır (bu, aynı şekli benimseyen von Braun tarafından geliştirilen Explorer 1 ile doğrulanmıştır ) ve dönüş hızını düşürmek zordur. uydudan fırlatmadan önce basılan dakikada 450 devirden, fotoğraf çekmeye izin vermek için gereken dakikada 7-12 devire kadar. Karşılaşılan zorluklarla karşılaşan mühendisler, dönme eksenini stabilize eden düz bir silindir şeklini seçtiler. Tasarımcılar ayrıca 38 kg taşıma kapasitesine sahip daha güçlü bir fırlatıcı olan Juno II'nin kullanılabilirliğini de hesaba katıyor. Daha büyük çap ayrıca başlangıçtaki dönüş hızını sınırlamayı da mümkün kılar. Dönme hızını istenen değere yavaşlatmak için yörüngede açılması gereken yaklaşık iki metre uzunluğundaki dört kablonun ucuna yerleştirilen ağırlıklardan oluşan bir cihaz (bu, günümüzde hala kullanılan yoyo sistemidir ). Ortaya çıkan uydu konseptine Janus II adı verildi.
Sovyetler Birliği tarafından ilk insan yapımı uydunun ( Sputnik 1 ) fırlatılmasının ardından ABD yetkilileri,7 Şubat 1958Savunma Bakanlığı bünyesinde, araştırma hizmeti DARPA ( Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı ), çeşitli Amerikan askeri kuvvetleri arasında şimdiye kadar dağılmış çeşitli uzay projelerini koordine etmekten sorumlu bir kurum. Yeni ajans artık hava durumu uydu programının geliştirilmesinden sorumlu. Juno II başlatıcısının gerçekleştirilmesine karar veren odur . ABMA / RCA uydu projesinin kapsamlı bir incelemesinden ve rakip projelerin incelemesinden sonra, DARPA, bir meteoroloji uydusunun geliştirilmesinin acil ve yüksek öncelikli bir hedef olduğuna karar verdi. Sonuç olarak, RCA uydusunun tasarımı açıkça bu amaca yöneliktir ve bir keşif uydusu inşa etme arzusunu ortadan kaldırır . İçindeMart 1958ABD Başkanı Eisenhower , askeri olmayan uyduların geliştirilmesini sivil bir uzay ajansına , hem NACA'nın ( Ulusal Havacılık Danışma Komitesi ) kuruluşlarını devralan Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi'ne (NASA) emanet etmeye karar verdiğini duyurdu. sivil hedeflere sahip uzay programlarına adanmış askeri varlıklar. Ancak NASA'nın kurulması zaman alır ve Savunma Bakanlığı, DARPA'dan hava durumu uydusu üzerindeki çalışmalarına devam etmesini ister . İçindeMayıs 1958DARPA, uydunun özelliklerini tanımlamak için bir komite oluşturur. Komite, proje üzerinde doğrudan çalışmış olan kuruluşların yanı sıra NASA içinde yeniden gruplanma sürecindeki kurumları da içerir. Proje yöneticisi DARPA bir parçasıdır ve komite ABMA, NACA, Donanma Araştırma Bürosu (ONR), temsilciler yer almaktadır RAND Corporation'ın , RCA, ABD Hava Bürosu , l ' Hava Kuvvetleri Araştırma Laboratuarı ait Amerikan arazi Ordusu telekomünikasyon hizmeti ( Ordu Sinyal Birliği) ve Wisconsin Üniversitesi . 1958'in ortalarında, ABMA fırlatıcıyı tedarik etmekten sorumluyken, uydunun geliştirilmesini RCA'ya emanet etme kararı alındı.
Tüm Juno II rampaları Explorer ve Pioneer uydularını başlatmak için gerekli olduğundan , DARPA, geliştirilmekte olan Juno IV başlatıcısı olan daha gelişmiş bir sürümü seçer. Bu fırlatıcı, 226 kilogramı düşük yörüngeye yerleştirebilir . Üst kademesi TIROS için seçilen disk şekli ile uyumludur ve bu etabın sıvı itici gücü uydu kameralarından alınan görüntülere uygun bir dönme hızı ile tatmin edilir. Fırlatılacak TIROS uydusunun fiziksel özellikleri, şekli ve kütlesi bu fırlatıcıya göre tam olarak tanımlanmıştır. Ancak uzay programının NASA tarafından devralınması, Juno IV fırlatıcısının geliştirilmesinin terk edilmesiyle sonuçlandı ve TIROS uydusunun fırlatılması , daha güçlü olan Thor -Able fırlatıcıya atandı (düşük yörüngede 120 kg yük). Bunun üst aşaması katı iticidir ve bu nedenle yüksek bir dönüş hızı gerektirir. Terkedilmiş yoyo sistem uyduya geri verilir.
Komite, RCA tarafından önerilen Vidicon tüp kameralarının kullanımını doğrular. Sırasıyla geniş açılı , standart ve telefoto lensi hedefleyen üç kamera ile donatılmış uyduyu donatmayı önerir . 100 metrelik uzamsal çözünürlüğe sahip olan ikincisi, yetkililer o sırada askeri gizlilikle örtülü kurulumları ortaya çıkarabileceğine inandıkları için terk edildi. 1959 baharında TIROS-1 ( Televizyon Kızılötesi Gözlem Uydusu , kızılötesinde uydu televizyonunun gözlemlenmesi anlamına gelir) adı verilen uydu projesi NASA'ya aktarılır.
TIROS programının askeri tarafından NASA'ya transferi, 13 Nisan 1959(kızılötesi dedektör için aktarım koşulları tartışma konusudur ve bu cihazın geliştirilmesi gecikmiştir ve yalnızca TIROS-2'den uydu dizilerine kurulacaktır). Goddard uzay uçuşu merkezi içinde sorumlu olan NASA proje yönetimi için, uçakta izleme, kontrol merkezi yönetim, RCA gelişmelerin teknik izleme (entegre yük ve bazı zemin ekipmanları) ve kızılötesi dedektör geliştirilmesi. Başlatıcı ve lansmanının geliştirilmesi, üreticisi Douglas Aircraft tarafından sağlanmaktadır . Ordu Sinyal Birlikleri edinir uydu ve yerin arasındaki transferleri veri ABD Hava Bürosu analiz eder ve transferler bu verileri, onu ve arşivleri o dağıtır.
1960 ve 1965 yılları arasında 10 deneysel TIROS uydusu fırlatıldı ve o zaman için dikkat çekici olan% 100 başarı oranıyla. Uydunun büyük ölçekli meteorolojik gözlemler yapmak için sunduğu avantajlar hemen görülüyor. Bu dizideki bazı uydularda çeşitli iyileştirmeler ve aşağıdaki dizilerde genelleştirilecektir:
İlk on TIROS, kalıcı kapsama alanı olmaksızın teknikleri ve prosedürleri iyileştirmeyi mümkün kılar. TIROS dahil olmak üzere Dünya gözlem uyduları tarafından toplanan verileri operasyonel olarak kullanmak için, 1965 yılında Amerikan yönetimi, Çevre Bilimi Hizmetleri İdaresi (ESSA) adında yeni bir federal kurum kurdu . TIROS'tan sonra gelen ve ESSA veya TOS ( TIROS Operational System ) olarak adlandırılan seri , 1966 ile 1969 yılları arasında fırlatılan ESSA-1'den ESSA-9'a kadar hepsi güneşle eşzamanlı yörüngeye yerleştirilmiş 9 uydu içerir . Uydular önceki serilere benzer genel özelliklere sahiptir, ancak yükleri ve yörüngeleri en son TIROS'ta test edilen konfigürasyonları sürdürür. Tek sayılı uydular, görüntülerini gerçek zamanlı olarak üzerinden uçtukları yerel istasyonlara ileten APT kameralar taşırken, tek sayılı olanlar görüntüleri 12 saatte bir ESSA yer istasyonlarına ileten AVCS kameralara sahiptir. Alınan görüntüler TIROS'taki gibi kullanılıyor ama şimdi kasırgaların gücünü tahmin etmek ve uyarı bültenleri üretmek için kullanılıyor. Görüntüler aynı zamanda jet akımlarını , sırtları, çöküntüleri ve girdap merkezlerini de tanımlayabilir .
1959'da, bir NASA kuruluşu olan Goddard Uzay Uçuş Merkezi , görevi TIROS'tan devralacak uydu ailesini geliştirmek olan Nimbus programını başlattı . ABD Meteoroloji Servisi programı finanse etti, ancak 1963'te projedeki aksaklıkların ardından fonlarını çekti ve TIROS'u kullanmaya devam etmeye karar verdi. NASA, artık teknik ve deneysel yenilikleri test etmek için bir test yatağı görevi görecek olan Nimbus programının (1964 ile 1978 arasında 8 uydu başlatıldı) geliştirilmesini takip ediyor . Nimbus, uyduların 3 eksenli stabilizasyonunun kullanımında ve gelişmiş Vidicon kameraların, kızılötesi görüntüleyicilerin, mikrodalga radyometrelerin ve kızılötesi sirenlerin geliştirilmesinde merkezi bir rol oynayacak. Tüm bu yenilikler, kademeli olarak TIROS uydu serisinde konuşlandırılacaktır.
TOS / ESSA'nın ardından gelen ITOS ( Geliştirilmiş TOS ) serisi, performansı önemli ölçüde artırmaya izin veren 3 eksende stabilizasyon sunar ve kameralar artık kalıcı olarak çalışır durumdadır. İlk ITOS-1 (veya TIROS-M) uydusu,Ocak 1970. İlk üç uydu, Vidicon ve AVCS kameraları birleştiriyor, yani her biri önceki dizinin iki uydusunun rolünü oynuyor. Sonraki beş uydudan (ilk NOAA-2,Ekim 1972) VHRR ( Çok Yüksek Çözünürlüklü Radyometre ) taramalı radyometreler, vidicon tüplü kameraların yerini alır ve gece gündüz kızılötesi görüntüler sağlar. Radyometreler, bu seride sadece iki kanal (görünür ve kızılötesi) mevcut olsa bile çok kanallı cihazlar çağını başlatır.
Gözlem alanındaki bir sonraki adım, meteorolojik olayları anlamak ve tahminlerde bulunmak için gerekli parametreler olan sıcaklık ve nemin dikey profilini ölçmektir. Araştırmalar CO absorpsiyon bandı ölçülerek atmosferin sıcaklığı belirlemek mümkün olduğunu 1958 ve 1959 yılında yayınlanan 2ve su molekülü için aynı ölçümleri kullanarak nem seviyesini hesaplayın. Atmosferden geçebilecek dalga boylarında spektral ölçümler yapılarak yüzey sıcaklığı belirlenir. TIROS-N serisi, bu tekniği kullanan ilk seridir. AVHRR / 1 cihazı beş spektral bandı gözlemler: 0,58-0,68 mikron, 0,72-1,1 mikron, 3,55-3,93 mikron, 10,3-11,3 mikron ve 11,5 -12,5 mikron. Serinin ilk kopyası yörüngeye yerleştirilir.Ekim 1978.
Bu uydular yerden 700 ila 900 km arasında güneşle eşzamanlı yörüngede dönerek çok yüksek veri çözünürlüğüne izin verir. GOES veya Meteosat uyduları gibi jeostasyonel olmadıkları gerçeğini telafi etmek için maksimum kapsama alanı ile taşan her noktayı kapatmak için biri diğerine zıt kutupların etrafında dönen çiftler halinde çalışırlar . Onların devrim dönemi (zaman Dünya'nın tam bir daire tamamlamak için gerekli) onlar artan ve azalan pasajda, ekvator üzerinde en az 14 günde sinek böylece, 102 dakika hakkındadır. İki uydu faz dışı olduğundan, aynı bölge yaklaşık 6 saat arayla günde en az dört kez uçurulur.
Her nesil ile birlikte, yerleşik araçlar geliştirildi ve üç kategoriye ayrıldı:
Ek olarak, bir süredir, bu uydular arama ve kurtarma tehlike sinyali izleme ve yeniden iletim sistemleri ile donatılmıştır .
TIROS uyduları, daha yüksek çözünürlükte ancak daha düşük bir frekansta meteorolojik bilgi sağlayarak, jeostatik uyduları tamamlayıcı niteliktedir. Uydu ile sıcaklığın , su buharı miktarının ve son olarak karasal albedo'nun ölçülmesine izin verirler .
Bu nedenle verileri, esas olarak okyanus akıntıları ve ürettikleri sis gibi daha uzun süre gelişen sistemleri ve uydu tarafından yapılan sıcaklık kaydını takip etmek için kullanılır . Ayrıca GOES veya Meteosat uydularının yalnızca otlatma açısıyla gördükleri kutup bölgelerinde bilgi verebilenler sadece onlardır .
TIROS uydularının ilk serisi deneyseldir. Uydular, kenarlarında 18 fasetli düz silindir şeklindedir ve hedefler dahil 107 cm'ye 56 cm boyutlarındadır . Uydu döndürülerek sabitlenir . Silindirin kenarlarını ve (tutturma sistemi zıt üst kısmı başlatıcısı ) 9200 ile kaplanmıştır fotovoltaik hücreler için silikon % 7.5 bir verime sahiptir ve günlük 25.000 vat dakika (güç ortalama 17 watt) sağlar. Nikel-kadmiyum akümülatörler ve dönüş hızını dakikada 8 ila 12 devir arasında tutmaktan sorumlu iticiler tarafından kullanılan katı itici gaz dahil olmak üzere 122,5 kilogram ağırlığındadır .
TIROS uydular iki sahip Yavaş tarama televizyon kameraları fotoğraflarını çekmek Dünya'da bir fotoğrafın her on saniyede bir kadar uydu aşağıda. Kameralar sağlam yapıdadır ve lensler dahil 2 kg'dan hafiftir. İlki , uydunun altındaki noktanın her iki tarafında 1.207 km görüş alanına sahip geniş açılı bir mercek ve ikincisi 129 km görüş açısına sahip standart bir mercek ile donatılmıştır . Görüntü yakalama önceden programlanmıştır ve fotoğraflar , uydu alıcı bir antenden uzaklaştığında daha sonra yayınlanmak üzere her kamera için bir tane olmak üzere iki manyetik bant biriminde depolanır . Her bir bant, 32 fotoğraf kaydetmek için yeterli olan 122 metre uzunluğundadır. Görüntüler, ancak uydu iki alıcı istasyondan birinin üzerinden uçtuğunda yere aktarılır ve yer kontrolü daha sonra her 10 veya 30 saniyede bir fotoğraf çekme emri verebilir.
Serinin ilk kopyası olan TIROS-1, Cape Canaveral fırlatma rampasından kalkan bir Thor- Able fırlatıcı tarafından yörüngeye yerleştirildi . Aşağıdakiler, biraz daha güçlü bir Thor-Delta fırlatıcı tarafından yörüngeye yerleştirilir . İlk sekiz kopya, kutupsuz bir düşük Dünya yörüngesine ( 48 ° ile 58 ° arasındaki yörünge eğimi ) yerleştirilirken, son ikisi daha işlevsel bir kutup yörüngesine yerleştirilir (yalnızca tüm enlemleri kapsama olanağı sağladığı için. yörünge düzlemine paralel olan dönme eksenleri, böylece kameraları yalnızca yörüngenin dörtte biri boyunca görüntü sağlayabilir. TIROS-9, "tekerlek" tipi bir oryantasyonu test eder (eksen dönüşü yörünge düzlemine diktir, bu da onu kameralardan birinin sürekli olarak Dünya'ya bakmasını sağlamak mümkündür. Bu çalışma modu ESSA serisi için genelleştirilecektir.
Serinin yalnızca belirli uydularına birkaç ekipman ve alet kurulur:
Tanımlama | Diğer isim | Lansman tarihi | Ömür | Başlatıcı | kitle | Yörünge | Kullanıcı adı | Tamamlayıcı |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
TIROS-1 | Tiros-A | 1 st Nisan 1960 | 78 gün | Thor -Al | 122,5 kilo | 631 x 665 km, 48,4 ° | 1960-002B | |
TIROS-2 | Tiros-B | 23 Kasım 1960 | 376 gün | Thor-Delta | 127 kilo | 374 x 394 km, 48,5 ° | 1960-016A | |
TIROS-3 | Tiros-C | 12 Temmuz 1961 | 180 gün | Thor-Delta | 129 kilo | 742 x 812 km, 47.9 ° | 1961-017A | |
TIROS-4 | Tiros-D | 8 Şubat 1962 | 180 gün | Thor-Delta | 129 kilo | 712 x 840 km, 48,3 ° | 1962-002A | |
TIROS-5 | Tiros-E | 19 Temmuz 1962 | 11 ay | Thor-Delta | 129 kilo | 586 x 972 km, 58.0 ° | 1962-025A | |
TIROS-6 | Tiros-F | 18 Eylül 1962 | 13 ay | Thor-Delta | 127,5 kilo | 686 x 712 km, 58.0 ° | 1962-047A | |
TIROS-7 | Tiros-G veya A52 | 19 Haziran 1963 | 5 yıl | Thor-Delta B | 134,7 kilo | 621 x 649 km, 58,2 ° | 1963-024A | |
TIROS-8 | Tiros-H veya A53 | 21 Aralık 1963 | 3,5 yıl | Thor-Delta B | 265 kilo | 691 x 775 km, 58,5 ° | 1963-024A | APT gerçek zamanlı iletim sistemini içerir. |
TIROS-9 | Tiros-I veya A54 | 22 Ocak 1965 | 2 yıl | Thor-Delta C | 138 kilo | 705 x 2.582 km, 96.4 ° | 1965-004A | Uydu yönlendirme sisteminin arızalanması nedeniyle çok eliptik bir yörüngeye yerleştirildi. |
TIROS-10 | Tiros OT-1 | 2 Temmuz 1965 | 1 yıl | Thor-Delta C | 138 kilo | 751 x 837 km, 98.6 ° | 1965-051A | Yarı kutuplu bir yörüngeye yerleştirilir. |
TIROS-1 uydusunun fırlatılması.
TIROS-1 uydusunun iç yapısı.
TIROS-1 tarafından kameraları tarafından çekilen görüntüleri saklamak için kullanılan manyetik kayıt cihazı.
ESSA veya TOS serisinin ( TIROS İşletim Sistemi ) uyduları, artırılmış kapasiteye sahip TIROS serisinin uydularına benzer. Görüntülerin çözünürlüğü geliştirildi. Görüntüler, uydu havadayken 45 ülkede bulunan 300 hava istasyonuna doğrudan iletilebilir. Uydu hala rotasyonla dengelenmiştir, ancak ekseni şimdi dikeydir ve artık yörünge düzlemine paralel değildir. Sonuç olarak, kameralar artık silindirik gövdenin altına değil, kenarına yerleştirilmiştir. Bu düzenleme, çekimleri iyileştirmeyi mümkün kılar.
Tanımlama | Diğer isim | Lansman tarihi | Ömür / bitiş | Başlatıcı | kitle | Yörünge | Kullanıcı adı | Tamamlayıcı |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ESSA-1 | UD-3 | 3 Şubat 1966 | 12 Haziran 1968 | Delta C | 304 kilo | 685 x 803 km, 97,9 ° | 1966-008A | Cape Canaveral'dan başlatıldı |
ESSA-2 | UD-2 | 28 Şubat 1966 | 16 Ekim 1970 | Delta C | 286 kilo | 1355 x 1415 km, 101,3 ° | 1966-016A | Cape Canaveral'dan başlatıldı |
ESSA-3 | TOS-A | 2 Ekim 1966 | 2 Aralık 1968 | Delta C | 285 kilo | 1.383 x 1.493 km, 100.9 ° | 1966-087A | Vandenberg'den başlatıldı |
ESSA-4 | TOS-B | 26 Ocak 1967 | 5 Mayıs 1968 | Delta C | 285 kilo | 1.328 x 1.444 km, 102 ° | 1967-006A | Vandenberg'den başlatıldı |
ESSA-5 | TOS-C | 20 Nisan 1967 | 20 Şubat 1970 | Delta C | 290 kilo | 1361 x 1423 km, 102 ° | 1967-036A | Vandenberg'den başlatıldı |
ESSA-6 | TOS-D | 10 Kasım 1967 | 4 Kasım 1969 | Delta C | 299 kilo | 1410 x 1488 km, 102 ° | 1967-114A | Vandenberg'den başlatıldı |
ESSA-7 | TOS-E | 16 Ağu 1968 | 10 Mart 1970 | Delta C | 290 kilo | 1,432 x 1,476 km, 102 ° | 1968-069A | Vandenberg'den başlatıldı |
ESSA-8 | TOS-F | 15 Aralık 1968 | 12 Mart 1976 | Delta N | 297 kilo | 1421 x 1470 km, 101 ° | 1968-114A | Vandenberg'den başlatıldı |
ESSA-9 | TOS-G | 15 Aralık 1968 | Kasım 1972 | Delta E1 | 290 kilo | 1,432 x 1,512 km, 102 ° | 1969-016A | Vandenberg'den başlatıldı |
ESSA-5 uydusu tarafından çekilmiş bir fotoğraf mozaiği 14 Eylül 1967, Beulah, Dora, Chloe, Monica ve Nannette Kasırgalarını gösteriyor.
Cape Canaveral'dan kalkan bir Delta C fırlatıcı tarafından ESSA-4 uydusunun fırlatılması.
Bir ESSA uydusunda ana sensörlerin konumu.
NOAA ITOS ( Geliştirilmiş Tiros Operasyonel Sistemleri ) veya TIROS-M serisi, TIROS programındaki ikinci nesil operasyonel uydulardır. Bu türden sekiz uydu, 1970-1976 yılları arasında fırlatıldı. Önceki serilerden farklı olarak, uydu 3 eksende stabilize edildi , bu da sensörlerin kalıcı olarak Dünya'ya doğru yönlendirilmesini mümkün kılıyor ve toplanan görüntülerin miktarını artırıyor. Stabilizasyon modunun dayattığı silindirik şekil, paralel yüzlü bir şekil (1.02 x 1.02 x 1.21 m) ile değiştirilir. Enerji, yörüngede konuşlandırılan ve yüzey alanı 4,5 m² alana ulaşan üç güneş paneli tarafından sağlanır.Önceki seriye göre kütlesi 310 kilograma geçerek ikiye katlandı ve yaklaşık 1'de güneşle senkronize bir yörüngeye yerleştirildi. Deniz seviyesinden 400 kilometre yukarıda. Farklı özelliklere sahip iki alt seri piyasaya sürüldü:
Diğer araçlar:
Sekiz uydudan ikisi, fırlatıcı arızasının kurbanı: ITOS-B (1971), ITOS-E (1973).
Tanımlama | Diğer isim | Lansman tarihi | Ömür / bitiş | Başlatıcı | kitle | Yörünge | Kullanıcı adı | Tamamlayıcı |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
TIROS-M | ITOS-1 | 23 Ocak 1970 | 18 Haziran 1971 | Delta N6 | 309 kilo | 1,432 x 1,476 km, 102 ° | 1970-008A | |
NOAA-1 | ITOS-A | 11 Aralık 1970 | 19 Ağu 1971 | Delta N6 | 306 kilo | 1422 x 1472 km, 101,9 ° | 1970-106A | |
ITOS-B | 21 Ekim 1971 | 21 Ekim 1971 | Delta N6 | 306 kilo | Başlatıcı'nın ikinci aşamasındaki bir arıza nedeniyle başlatma hatası . | |||
NOAA-2 | ITOS-D | 15 Ekim 1972 | 30 Ocak 1975 | Delta N6 | 306 kilo | 1.448 x 1.453 km, 101.8 ° | 1972-082A | |
ITOS-E | 16 Temmuz 1973 | 16 Temmuz 1973 | Delta 300 | 306 kilo | Başarısız başlatmak için. | |||
NOAA-3 | ITOS-F | 6 Kasım 1973 | Ağustos 1976 | Delta 300 | 346 kilo | 1.500 x 1.509 km, 102.1 ° | 1973-086A | |
NOAA-4 | ITOS-G | 15 Kasım 1974 | 18 Kasım 1978 | Delta 2310 | 339,7 kilo | 1.451 x 1.465 km, 101.5 ° | 1974-089A | |
NOAA-5 | ITOS-H | 29 Temmuz 1976 | 16 Temmuz 1979 | Delta 2310 | 336 kilo | 1.516 x 1.631 km, 101.9 ° | 1976-077A |
TIROS-N serisi uydular (1978 ile 1991 yılları arasında fırlatılan 4 uydu) Amerikan askeri meteorolojik uyduları DMSP'den türetilmiştir . Uyduyu son yörüngesine yerleştirmekten sorumlu olan Star-37 E katı yakıt aşamasını entegre eden yeni bir platform kullanıyorlar . Bu etap, yörüngedeki uydu ile bütünleşik kalan zarf için 48 kilogram dahil 716 kilogramlık bir kütleye sahiptir. İkincisinin kütlesi 736 kg'dır. Uydu, 3,71 metre uzunluğunda ve 1,88 metre çapında paralel yüzlü bir şekle sahiptir. Yönlendirmenin ve yörünge düzeltmelerinin izlenmesi, soğuk gaz itici gazları (nitrojen) ve hidrazinin sıvı yakıtla yanmasıyla küçük roket motorları kullanılarak yapılır . TIROS-N, Atlas F rampaları tarafından Vandenberg fırlatma rampasından fırlatılır .29 Mayıs 1980birinci aşama tahrik beslemesindeki bir sızıntı nedeniyle başarısız olur. TIROS-N aşağıdaki aletleri taşır:
Tanımlama | Diğer isim | Lansman tarihi | Ömür / bitiş | Başlatıcı | kitle | Yörünge | Kullanıcı adı | Tamamlayıcı |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
TIROS-N | 13 Ekim 1978 | 27 Şubat 1981 | Atlas F | 734 kilo | 829 x 845 km, 98,7 ° | 1978-096A | ||
NOAA-6 | NOAA-A | 27 Haziran 1979 | 31 Mart 1987 | Atlas F | 723 kilo | 833 x 833 km, 98,7 ° | 1979-057A | |
NOAA-B | 29 Mayıs 1980 | 29 Mayıs 1980 | Atlas F | 723 kilo | Başarısız başlatmak için | |||
NOAA-7 | NOAA-C | 23 Haziran 1981 | 7 Haziran 1986 | Atlas E / F | 589 kilo | 834 x 850 km, 98.9 ° | 1981-059A |
TIROS-N Advanced uyduları (1983 ile 2009 arasında fırlatılan 11 uydu) hala TIROS-N platformunu kullanıyor ancak daha büyük bir alet paketi nedeniyle önemli ölçüde artan bir kütleye sahip.
Bu seri (NOAA-8 ila -14) aşağıdaki cihazları taşır:
Tanımlama | Diğer isim | Lansman tarihi | Ömür / bitiş | Başlatıcı | Toplam kütle (kuru kütle) |
Yörünge | Kullanıcı adı | Tamamlayıcı |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
NOAA-8 | NOAA-E | 28 Mart 1983 | 29 Aralık 1985 | Atlas E | 1,420 kilo | 806 x 829 km, 98,8 ° | 1983-022A | |
NOAA-9 | NOAA-F | 12 Aralık 1984 | 13 Şubat 1998 | Atlas E | 1.420 kg (740 kg) | 834 x 857 km, 98,9 ° | 1984-123A | |
NOAA-10 | NOAA-G | 17 Eylül 1986 | 30 Ağu 2001 | Atlas E | 1.418 kg (739 kg) | 833 x 870 km, 98.6 ° | 1986-073A | |
NOAA-11 | NOAA-H | 24 Eylül 1988 | 16 Haziran 2004 | Atlas E | 1.420 kg (740 kg) | 840 x 857 km, 98,5 ° | 1988-089A | |
NOAA-12 | NOAA-D | 14 Mayıs 1991 | 10 Ağustos 2007 | Atlas E | 1.420 kg (740 kg) | 804 x 822 km, 98,5 ° | 1991-032A | |
NOAA-13 | NOAA-I | 9 Ağu 1993 | 21 Ağu 1993 | Atlas E | 1.420 kg (740 kg) | 860 x 878 km, 98,9 ° | 1993-050A | Arıza : hatalı uydu güç üretim sistemi. |
NOAA-14 | NOAA-J | 30 Aralık 1994 | 23 Mayıs 2007 | Atlas E | 1.420 kg (1.050 kg) | 845 x 860 km, 98,5 ° | 1994-089A |
NOAA POES ( NOAA Polar Operational Environmental Satellites ) serisi, Amerikan kutupsal hava uydularının beşinci neslidir. Bir önceki nesle göre birçok değişiklik içermektedir:% 45 daha fazla enerji üreten güneş panelleri, ana sistemler (tahrik, tutum kontrolü yeniden boyutlandırılmış ve yapı D serisinin artan kütlesini desteklemek için güçlendirilmiştir. dizi.
NOAA-15 ila -17 uydularını içeren alt seri, fırlatma kütlesini 2232 kg'a (yörüngede 1479 kg) çıkaran bir dizi gelişmiş alet taşıyor. Aşağıdaki aletleri taşır:
Son olarak, TIROS uydularının son alt serisi (NOAA-18 ve -19) farklı enstrümanlar taşır. AMSU-B cihazı, MHS ( Mikrodalga Nem Ölçer ) ve HIRS / 3 ile HIRS / 4 ile değiştirilir. Uydu artık son katı yakıt aşamasıyla entegre değil çünkü ikincisi artık fırlatıcının bir parçası. Fırlatma sırasında uydunun kütlesi daha sonra 1.419 kg'a düşürülür. Montaj aşamasında elleçleme sırasında NOAA-19 ciddi şekilde hasar gördü ancak tamir edildi ve fırlatıldı.
Tanımlama | Diğer isim | Lansman tarihi | Ömür / bitiş | Başlatıcı | Toplam kütle (kuru kütle) |
Yörünge | Kullanıcı adı | Tamamlayıcı |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
NOAA-15 | NOAA-K | 13 Mayıs 1998 | Titan II 23G | 1.457 kilo | 805 x 821 km, 98,8 ° | 1998-030A | ||
NOAA-16 | NOAA-L | 21 Eylül 2000 | 9 Haziran 2014 | Titan II 23G | 1.457 kilo | 848 x 862 km, 98,96 ° | 2000-055A | |
NOAA-17 | NOAA-M | 24 Haziran 2002 | 10 Nisan 2013 | Titan II 23G | 1.457 kilo | 808 x 825 km, 98,3 ° | 2002-032A | |
NOAA-18 | NOAA-N | 20 Mayıs 2005 | Delta II 7320-10C | 1.457 kilo | 848 x 869 km, 99,2 ° | 2005-018A | ||
NOAA-19 | NOAA-N Prime | 6 Şubat 2009 | Delta II 7320-10C | 1,420 kilo | 850 x 869 km, 98,7 ° | 2009-005A |
1994 yılında, ABD hükümetinin girişimiyle NPOESS programı , aynı anda sivil NOAA POES uyduları ailesinin ( TIROS'un son dizisi) ve askeri DMSP uydularının yerini alması gereken kutup yörüngesinde yeni nesil meteorolojik uyduları geliştirme girişimiyle başlatıldı. maliyetleri düşürmek. Program, ilgili üç devlet kurumu tarafından yönetilmektedir: NOAA tüm yeni programdan, ABD Hava Kuvvetleri veri toplama ve işlemeden ve NASA cihaz geliştirmeden sorumludur . Riskleri azaltmak için prototip bir uydu olan Suomi NPP ( NPOESS Hazırlık Projesi ) geliştiriliyor. İlk uydunun üretimini başlatan sözleşme 2002 yılında imzalandı. 6 uyduyu içeren ve 2008'de bitmesi planlanan tüm programın maliyeti 7 milyar ABD doları olarak tahmin ediliyor . Proje çeşitli zorluklarla karşılaştı: VIIRS cihazının geliştirilmesi teknik sorunlarla karşılaştı, toplam maliyet 10 milyar dolara yükselirken, son tarih 2008'den 2010'a düşürüldü. Programın hedefleri düşüşte gözden geçirildi (uydu sayısı, sayı araç içi enstrümanlar), ancak program gecikmeleri ve aşımları biriktirmeye devam ediyor. Tahmini maliyet 14 milyar dolara yükseliyor ve VIIRS'in geliştirilmesi sorunlarla karşılaşmaya devam ediyor. Son olarak, ortak NPOESS programı,Şubat 2010. Sadece Suomi NPP uydusunun üretimi tamamlandı ve 2011 yılında fırlatıldı. NOAA , TIROS ailesinin gerçek halefleri haline gelen JPSS ( Birleşik Polar Uydu Sistemi ) serisini tek ihtiyacı için geliştirmeye karar verdi . Suomi NGS'ye benzer özelliklere sahip bu uydular, 2.540 kg'lık bir kütleye sahip ve beş alet taşıyor. İlk kopya olan JPSS-1 (NOAA-20) 2017'de piyasaya sürüldü.