НОАА-9
Американский метеорологический спутник

НОАА-9
NOAA-9 в космосе
ИменаНОАА-Ф
Тип миссииПогода
ОператорНОАА
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПАР1984-123А
Номер SATCAT15427
Продолжительность миссии2 года (запланировано)
13 лет (выполнено)
Свойства космического корабля
Тип космического корабляТИРОС
АвтобусРасширенный ТИРОС-Н
ПроизводительGE Аэроспейс
Стартовая масса1420 кг (3130 фунтов) [1]
Сухая масса740 кг (1630 фунтов)
Начало миссии
Дата запуска12 декабря 1984 г.,
10:42:00 UTC
РакетаAtlas-E Star-37S-ISS
(Atlas S/N 39E)
Стартовая площадкаВанденберг , SLC-3W
ПодрядчикКонвэр
Конец миссии
УтилизацияВыведен из эксплуатации
Последний контакт13 февраля 1998 г. [2]
Параметры орбиты
Система отсчетаГеоцентрическая орбита [3]
РежимСолнечно-синхронная орбита
Высота перигея841 км (523 мили)
Апогей высоты862 км (536 миль)
Наклон99,17°
Период102.0 минут

NOAA-9 , известный как NOAA-F до запуска, был американским метеорологическим спутником, эксплуатируемым Национальным управлением океанических и атмосферных исследований (NOAA) для использования в Национальной службе спутниковых данных и информации об окружающей среде (NESDIS). Это был второй из серии спутников Advanced TIROS-N . Конструкция спутника обеспечивала экономичную и стабильную солнечно-синхронную платформу для современных операционных инструментов для измерения атмосферы Земли , ее поверхности и облачного покрова , а также околоземной среды . [4]

Запуск

NOAA-9 был запущен на ракете- носителе Atlas E 12 декабря 1984 года в 10:42:00 UTC с авиабазы ​​Ванденберг на космодроме Ванденберг 3 (SLW-3W), Калифорния .

Космический корабль

Спутник NOAA-9 имел массу 1420 кг (3130 фунтов). Спутник был основан на спутниковой платформе DMSP Block 5D, разработанной для ВВС США , и был способен поддерживать точность наведения на Землю лучше, чем ± 0,1° со скоростью движения менее 0,035 градуса в секунду. [4]

Инструменты

Основные датчики включают:

  1. Усовершенствованный радиометр сверхвысокого разрешения (AVHRR/2) для глобальных наблюдений за облачным покровом,
  2. Комплект TIROS Operational Vertical Sounder (TOVS) для профилирования атмосферной температуры и воды. Комплект TOVS состоит из трех подсистем: High Resolution Infrared Radiation Sounder 2 (HIRS/2), Stratospheric Sounding Unit (SSU) и Microwave Sounding Unit (MSU).
  3. Эксперимент по исследованию радиационного баланса Земли (ERBE),
  4. Радиометр обратного рассеяния солнечного ультрафиолета ( SBUV/2 ).

Вторичным экспериментом была система сбора данных и определения местоположения платформы (DCPLS). Система спутникового слежения за поиском и спасением ( SARSAT ) также была установлена ​​на NOAA-9. Монитор космической среды (SEM), измеряющий потоки протонов и электронов . [4]

Усовершенствованный радиометр сверхвысокого разрешения (AVHRR/2)

AVHRR/2 представлял собой четырехканальный сканирующий радиометр, способный предоставлять глобальную дневную и ночную температуру поверхности моря и информацию о льде, снеге и облаках. Эти данные собирались 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 микрометра (мкм); канал 2 ( ближний инфракрасный ), 0,725 мкм до отсечки детектора около 1,1 мкм; канал 3 (ИК-окно), 3,55–3,93 мкм; и канал 4 (ИК-окно), 10,5–11,5 мкм. Все четыре канала имели пространственное разрешение 1,1 км, а два канала ИК-окна имели тепловое разрешение 0,12 Кельвина при 300 Кельвинах. AVHRR мог работать как в режиме реального времени, так и в режиме записи. Данные в режиме реального времени или прямого считывания передавались на наземные станции как с низким (4 км) разрешением через автоматическую передачу изображений (APT), так и с высоким (1 км) разрешением через передачу изображений с высоким разрешением (HRPT). Данные, записанные на борту, были доступны для обработки в центральном вычислительном центре NOAA. Они включали данные глобального покрытия области (GAC) с разрешением 4 км и локального покрытия области (LAC), которые содержали данные из выбранных участков каждой орбиты с разрешением 1 км. Идентичные эксперименты были проведены на других космических аппаратах серии TIROS-N/NOAA. [5]

Оперативный вертикальный зонд TIROS (TOVS)

TOVS состоял из трех инструментов: инфракрасного зонда высокого разрешения модификации 2 (HIRS/2), стратосферного зондирования (SSU) и микроволнового зондирования (MSU). Все три инструмента были разработаны для определения излучения, необходимого для расчета профилей температуры и влажности атмосферы от поверхности до стратосферы (приблизительно 1 мб ). Прибор HIRS/2 имел 20 каналов в следующих спектральных интервалах:


Номера каналов		Диапазоны длин волн
1 – 515-микрометровые (мкм) полосы CO 2 (15,0 мкм, 14,7 мкм, 14,5 мкм, 14,2 мкм и 14,0 мкм)
6 – 7Полосы CO 2 /H 2 O 13,7 мкм и 13,4 мкм
8Область окна 11,1 мкм
9Полоса озона 9,7 мкм
10 – 12Полосы водяного пара 6 мкм (8,3 мкм, 7,3 мкм и 6,7 мкм)
13 – 14Полосы N 2 O 4,57 мкм и 4,52 мкм
15 – 16Полосы CO 2 /N 2 O 4,46 мкм и 4,40 мкм
174,24 мкм полоса CO 2
18 – 19Полосы окна 4,0 мкм и 3,7 мкм
200,70 мкм видимая область

Инструмент SSU был предоставлен Британским метеорологическим бюро ( Великобритания ). SSU работал на трех каналах 15,0 мкм, используя селективное поглощение, пропуская входящее излучение через три ячейки с модулированным давлением, содержащие CO 2 . MSU имел один канал в области окна 50,31 ГГц и три канала в кислородном диапазоне 55 ГГц (53,73, 54,96 и 57,95 ГГц) для получения профилей температуры, которые были свободны от помех от облаков. HIRS/2 имел поле зрения (FOV) диаметром 30 км в надире , тогда как MSU имел FOV диаметром 110 км. HIRS/2 отбирал 56 FOV в каждой линии сканирования шириной около 2250 км, а MSU отбирал 11 FOV вдоль полосы обзора с той же шириной. Каждая линия сканирования SSU имела 8 FOV шириной 1500 км.

Этот эксперимент также проводился на других космических аппаратах серии TIROS-N/NOAA. [6]

Система сбора данных и определения местоположения платформы (DCPLS-Argos)

DCPLS на NOAA-9, также известный как Argos , был спроектирован и построен во Франции для удовлетворения потребностей Соединенных Штатов в метеорологических данных и для поддержки Программы глобальных атмосферных исследований (GARP). Система получала низкочастотные передачи метеорологических наблюдений со свободно плавающих аэростатов, океанских буев, других спутников и стационарных наземных сенсорных платформ, распределенных по всему миру. Эти наблюдения были организованы на борту космического корабля и ретранслировались, когда космический корабль попадал в зону действия станции управления и сбора данных (CDA). Для свободно движущихся аэростатов наблюдался доплеровский сдвиг частоты передаваемого сигнала для расчета местоположения аэростатов. 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. Обработка и распространение данных осуществлялись CNES в Тулузе , Франция . [7]

Монитор космической среды (SEM)

SEM был расширением эксперимента по мониторингу солнечных протонов, запущенного на космических аппаратах серии ITOS. Целью было измерение потока протонов , плотности потока электронов и энергетического спектра в верхней атмосфере . Экспериментальный пакет состоял из трех систем детекторов 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 (неразделимые) выше 6 МэВ; и всенаправленные протоны выше 16, 36 и 80 МэВ. Телескоп High-Energy Proton Alpha (HEPAT), имеющий конус обзора 48°, смотрел в направлении против Земли и измерял протоны в четырех диапазонах энергий выше 370 МэВ и альфа-частицы в двух диапазонах энергий выше 850 МэВ/ нуклон . Детектор полной энергии (TED) измерял электроны и протоны между 300 эВ и 20 кэВ. [8]

Эксперимент по измерению радиационного баланса Земли (ERBE)

Эксперимент по измерению радиационного баланса Земли (ERBE) был разработан для измерения обмена энергией между системой Земля - ​​атмосфера и космосом. Измерения глобального, зонального и регионального радиационного баланса в месячных временных масштабах помогли в прогнозировании климата и в разработке статистических соотношений между региональными погодными и радиационными аномалиями. ERBE состоял из двух комплектов инструментов: несканирующего (ERBE-NS) инструмента и сканирующего (ERBS-S) инструмента. Инструмент ERBE-NS имел пять датчиков, каждый из которых использовал детекторы полостного радиометра. Четыре из них были в основном для наблюдения за Землей: два датчика с широким полем зрения (FOV) просматривали весь диск Земли от края до края, приблизительно 135°; два датчика со средним полем зрения просматривали область в 10°. Пятый датчик был солнечным монитором, который измерял общее излучение от Солнца . Из четырех датчиков, наблюдающих за Землей, один датчик с широким и один со средним полем зрения производили измерения общего излучения; два других измеряли отраженное солнечное излучение в коротковолновом спектральном диапазоне от 0,2 до 5 микрометров с помощью фильтров Suprasil-W . Излучаемая Землей длинноволновая составляющая излучения определялась путем вычитания коротковолнового измерения из общего измерения. Прибор ERBE-S представлял собой сканирующий радиометр, содержащий три узких канала FOV. Один канал измерял отраженное солнечное излучение в коротковолновом спектральном диапазоне от 0,2 до 5 микрометров (мкм). Другой канал измерял излучение, излучаемое Землей, в длинноволновой спектральной области от 5 до 50 мкм. Третий канал измерял общее излучение с длиной волны от 0,2 до 50 мкм. Все три канала располагались внутри непрерывно вращающегося сканирующего барабана, который сканировал FOV поперек трассы последовательно от горизонта до горизонта. Каждый канал делал 74 радиометрических измерения во время каждого сканирования, а FOV каждого канала составлял 3 на 4,5°, что охватывало около 40 км на поверхности Земли. ERBE-S также смотрел на Солнце для калибровки. [9] ERBE NOAA-9 был одним из трех таких инструментов, запущенных вместе с двумя другими, находящимися на спутнике радиационного баланса Земли и NOAA-10.

Поисково-спасательная спутниковая система слежения (SARSAT)

Инструменты спутникового слежения за поиском и спасением ( SARSAT ) обладали способностью обнаруживать и определять местоположение существующих аварийных передатчиков независимо от данных об окружающей среде. Данные от аварийных локаторов-передатчиков (ELT) 121,5 МГц, аварийных радиомаяков-указателей положения (EPIRB) 243 МГц и экспериментальных ELT/EPIRB 406 МГц принимались ретранслятором поиска и спасения (SARR) и транслировались в реальном времени на частоте L-диапазона (1544,5 МГц). Данные в реальном времени отслеживались местными пользовательскими терминалами, работающими в Соединенных Штатах , Канаде и Франции . Данные 406 МГц также обрабатывались процессором поиска и спасения (SARP) и ретранслировались в реальном времени и сохранялись на космическом корабле для последующей передачи на станции CDA на Аляске и в Вирджинии , таким образом обеспечивая полное глобальное покрытие. Сигналы бедствия были переданы в Центры управления полетами, расположенные в каждой стране, для последующей передачи в соответствующий Центр координации спасательных операций. [10]

Радиометр обратного рассеяния солнечного ультрафиолета (SBUV/2)

SBUV /2 был разработан для картирования общей концентрации озона в глобальном масштабе и для предоставления вертикального распределения озона в атмосфере Земли . Конструкция прибора была основана на технологии, разработанной для SBUV/TOMS, запущенного на Nimbus 7. Прибор SBUV/2 измерял обратно рассеянное солнечное излучение в поле зрения 11,3° в направлении надира в 12 дискретных, шириной 1,1 нм, диапазонах длин волн между 252,0 и 339,8 нм. Солнечная облученность определялась в тех же 12 диапазонах длин волн путем развертывания диффузора, который отражал солнечный свет в поле зрения прибора. SBUV/2 также измерял солнечную облученность или атмосферную яркость с непрерывным спектральным сканированием от 160 до 400 нм с шагом 0,148 нм. SBUV/2 имел еще один узкополосный фильтрующий фотометрический канал, называемый радиометром облачного покрова (CCR), который непрерывно измерял яркость поверхности Земли на длине волны 380 нм. Поле зрения CCR составляло 11,3°. [11]

Научные цели

  • Дневные и ночные наблюдения за глобальным облачным покровом.
  • Наблюдение за профилем влажности и температуры атмосферы.
  • Мониторинг потока частиц в околоземной среде.

Миссия

С годами неизбежные сбои взяли свое. Длинноволновые каналы HIRS стали шумными, что значительно ухудшило зондирование, начиная с конца 1984 года. Сканер ERBE вышел из строя 20 января 1987 года, и MSU потерял один из трех каналов в феврале и еще один в мае того же года. Несканирующий прибор ERBE был отключен 3 апреля 1997 года. Прием как телеметрических, так и эфемеридных данных был прекращен. Последний контакт произошел 13 февраля 1998 года. В конце 1999 года передатчик на 137,5 МГц снова заработал, посылая немодулированную несущую. Похоже, он передает, пока спутник находится на солнечном свете . [1]

Ссылки

  1. ^ ab "Спутник: NOAA-9". Всемирная метеорологическая организация (ВМО). 28 июля 2015 г. Получено 31 декабря 2020 г.
  2. ^ "Выведенные из эксплуатации спутники POES". Министерство торговли США . NOAA. 29 января 2015 г. Получено 18 октября 2019 г. Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  3. ^ "Траектория: NOAA-9 1984-123A". NASA. 14 мая 2020 г. Получено 31 декабря 2020 г. Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  4. ^ abc "Display: NOAA-9 1984-123A". NASA. 14 мая 2020 г. Получено 31 декабря 2020 г. Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  5. ^ "AVHRR/2 1984-123A". NASA. 14 мая 2020 г. Получено 31 декабря 2020 г. Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  6. ^ "ТОВС 1984-123А". НАСА. 14 мая 2020 г. Проверено 31 декабря 2020 г. Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  7. ^ "DCPLS 1984-123A". NASA. 14 мая 2020 г. Получено 31 декабря 2020 г. Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  8. ^ "SEM 1984-123A" . НАСА. 14 мая 2020 г. Проверено 31 декабря 2020 г. Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  9. ^ "ЭРБЕ 1984-123А" . НАСА. 14 мая 2020 г. Проверено 31 декабря 2020 г. Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  10. ^ "SARSAT 1984-123A". NASA. 14 мая 2020 г. Получено 31 декабря 2020 г. Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  11. ^ "SBUV/2 1984-123A". NASA. 14 мая 2020 г. Получено 31 декабря 2020 г. Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  • Положение спутника NOAA-9
  • NOAA 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 (NOAA E, F, G, H, D, I, J) Космическая страница Гюнтера
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=NOAA-9&oldid=1261410274"