Družice pro pozorování Země - Earth observation satellite

Šest satelitů pro pozorování Země zahrnujících Vlak satelitní konstelace od roku 2014.

An Družice pro pozorování Země nebo Satelitní dálkový průzkum Země je satelit použité nebo určené pro Pozorování Země (EO) z obíhat, počítaje v to špionážní satelity a podobné určené pro nevojenské účely, jako je životní prostředí monitorování, meteorologie, kartografie a další. Nejběžnějším typem jsou Družice pro zobrazování Země, to zabere satelitní snímky, analogicky k letecké snímky; některé satelity EO mohou fungovat dálkový průzkum Země bez vytváření obrázků, například v Rádiová zákryt GNSS.

První výskyt satelitního dálkového průzkumu lze datovat vypuštěním první umělé družice, Sputnik 1, Sovětským svazem 4. října 1957.[1] Sputnik 1 vyslal zpět rádiové signály, které vědci použili ke studiu ionosféra.[2]NASA vypustila první americký satelit, Průzkumník 1, 31. ledna 1958. Informace zaslané zpět z jeho detektoru záření vedly k objevu Země Van Allenovy radiační pásy.[3] The TIROS-1 kosmická loď vypuštěná 1. dubna 1960 jako součást NASA Televizní infračervený pozorovací satelit (TIROS), poslal zpět první televizní záběry meteorologických vzorů, které mají být pořízeny z vesmíru.[1]

Od roku 2008, na oběžné dráze se nacházelo více než 150 satelitů pro pozorování Země, které zaznamenávaly údaje pasivními i aktivními senzory a získávaly více než 10 terabitů dat denně.[1]

Většina Země pozorovací satelity nesou nástroje, které by měly být provozovány v relativně malé nadmořské výšce. Nadmořským výškám pod 500-600 kilometrů se však obecně vyhýbáme, protože jsou významné táhnout vzduchem v takových nízkých nadmořských výškách, které často obíhají restartovat nutné manévry. Družice pro pozorování Země ERS-1, ERS-2 a Envisat z Evropská kosmická agentura stejně jako MetOp kosmická loď z EUMETSAT jsou provozovány ve výškách asi 800 km. The Proba-1, Proba-2 a SMOS kosmické lodě Evropské kosmické agentury pozorují Zemi z výšky asi 700 km. Družice pro pozorování Země SAE, DubaiSat-1 & DubaiSat-2 jsou také umístěny do Nízké oběžné dráhy Země (LEO) oběžné dráhy a poskytování satelitní snímky různých částí Země.[4][5]

Chcete-li získat (téměř) globální pokrytí s nízkou oběžnou dráhou, musí to být a polární oběžná dráha nebo skoro tak. Nízká oběžná dráha bude mít oběžnou dobu zhruba 100 minut a Země se bude otáčet kolem své polární osy s přibližně 25 ° mezi následujícími oběžnými drahami, což má za následek, že pozemní dráha je posunut směrem na západ s těmito 25 ° délky. Většina z nich je v Sluneční synchronní dráhy.

Kosmické lodě nesoucí přístroje, pro které je vhodná nadmořská výška 36000 km, někdy používají a geostacionární oběžná dráha. Taková oběžná dráha umožňuje nepřerušené pokrytí více než 1/3 Země. Tři geostacionární kosmické lodě v zeměpisných délkách oddělených 120 ° mohou pokrýt celou Zemi kromě extrémních polárních oblastí. Tento typ oběžné dráhy se používá hlavně pro meteorologické satelity.

Dějiny

Viz také: Dálkový průzkum § Historie

Herman Potočnik ve své knize z roku 1928 prozkoumal myšlenku využití obíhajících kosmických lodí k podrobnému mírovému a vojenskému pozorování země, Problém vesmírného cestování. Popsal, jak mohou být zvláštní podmínky vesmíru užitečné pro vědecké experimenty. Kniha je popsána geostacionární satelity (nejprve předložil Konstantin Tsiolkovskij ) a diskutovali o komunikaci mezi nimi a zemí pomocí rádia, ale nedosáhli myšlenky využití satelitů pro hromadné vysílání a jako telekomunikační relé.[6]

Aplikace

Počasí

Hlavní článek: Počasí satelit
Viz také: Satelitní měření teploty
GOES-8, a Spojené státy meteorologický satelit.

Meteorologický satelit je typ satelit který se primárně používá ke sledování počasí a klima z Země.[7] Tyto meteorologické satelity však vidí více než mraky a cloudové systémy. Světla města, požáry, účinky znečištění, polární záře, písečné a prachové bouře, sníh Pokrýt, led mapování, hranice oceánské proudy, energie toky atd., jsou další typy informací o životním prostředí shromažďovaných pomocí meteorologických satelitů.

Satelitní snímky počasí pomohly při monitorování oblaku sopečného popela z Mount St. Helens a činnost z jiných sopek, jako je Mount Etna.[8] Kouř z požárů v západních Spojených státech, jako je Colorado a Utah byly také sledovány.

Monitorování životního prostředí

Kompozitní satelitní snímek Země, ukazující celý její povrch v ekvirectangular projekce

Mohou vám pomoci další satelity na ochranu životního prostředí monitorování životního prostředí detekcí změn ve vegetaci Země, obsahu stopových plynů v atmosféře, stavu moře, barvy oceánu a ledových polí. Monitorováním vegetačních změn v čase lze sucha monitorovat porovnáním současného stavu vegetace s jejím dlouhodobým průměrem.[9] Například ropná skvrna z roku 2002 u severozápadního pobřeží ostrova Španělsko byl Evropanem pečlivě sledován ENVISAT, který, i když nejde o meteorologický satelit, létá s přístrojem (ASAR), který dokáže vidět změny na mořské hladině. Antropogenní emise lze monitorovat vyhodnocením údajů o troposférickém NO2 a SO2.

Tyto typy satelitů jsou téměř vždy uvnitř Synchronní se sluncem a "zamrzlý" oběžné dráhy. Oběžná dráha synchronní se sluncem je obecně dostatečně blízko polární, aby získala požadované globální pokrytí, zatímco relativně konstantní geometrie k slunce většinou je výhodou pro nástroje. The "zamrzlý" orbita je vybrána, protože je nejblíže kruhové dráze, která je možná v gravitační pole ze země.

Mapování

Terén lze z vesmíru mapovat pomocí satelitů, jako jsou např Radarsat-1[10] a TerraSAR-X.

Viz také

Hlavní kategorie: Družice pro pozorování Země

Reference

  1. ^ A b C Tatem, Andrew J .; Goetz, Scott J .; Hay, Simon I. (2008). "Padesát let satelitů pro pozorování Země". Americký vědec. 96 (5): 390–398. doi:10.1511/2008.74.390. PMC  2690060. PMID  19498953.
  2. ^ Kuzněcov, V.D .; Sinelnikov, V.M .; Alpert, S.N. (Červen 2015). „Yakov Alpert: Sputnik-1 a první satelitní ionosférický experiment“. Pokroky ve vesmírném výzkumu. 55 (12): 2833–2839. Bibcode:2015AdSpR..55,2833K. doi:10.1016 / j.asr.2015.02.033.
  3. ^ „James A. Van Allen“. nmspacemuseum.org. New Mexico Museum of Space History. Citováno 14. května 2018.
  4. ^ „DubaiSat-2, satelit pro pozorování Země SAE“. Mohammed Bin Rashid Space Center.
  5. ^ „DubaiSat-1, satelit pro pozorování Země SAE“. Mohammed Bin Rashid Space Center.
  6. ^ "Úvod do satelitu". www.sasmac.cn. 2. září 2016.
  7. ^ NESDIS, Satelity. Citováno dne 4. července 2008 Tento článek včlení text z tohoto zdroje, který je v veřejná doména.
  8. ^ NOAA, Satelity NOAA, vědci monitorují Mt. St. Helens pro možnou erupci. Citováno dne 4. července 2008 Tento článek včlení text z tohoto zdroje, který je v veřejná doména.
  9. ^ NASA, Sucho. Archivováno 19. srpna 2008 v Wayback Machine Citováno dne 4. července 2008 Tento článek včlení text z tohoto zdroje, který je v veřejná doména.
  10. ^ Grunsky, E.C. Použití více paprskových satelitních snímků Radarsat-1 pro mapování terénu. Citováno dne 4. července 2008

externí odkazy