Program Nimbus - Nimbus program
 | tento článek potřebuje další citace pro ověření. (Prosinec 2011) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) |
 Umělecká kresba obecného designu řady satelitů Nimbus. „Křídla“ solárního panelu se pohybují po celý den a sledují Slunce během denní části oběžné dráhy satelitu. 10 stop vysoký satelit má nahoře systém řízení polohy, který je oddělen od „senzorického prstence“ o průměru 5 stop (uprostřed) pomocí lešení. Senzorický kroužek obsahuje baterie a elektroniku pro každý ze snímačů, které jsou namontovány pod kroužkem (dole). | |
| Výrobce | General Electric RCA Astro |
|---|---|
| Země původu | Spojené státy |
| Operátor | NASA |
| Aplikace | Počasí |
| Specifikace | |
| Režim | Nízká Země |
| Výroba | |
| Postavení | Zakázáno |
| Postavený | 8 |
| Selhalo | 1 |
| První spuštění | Nimbus 1 |
| Poslední spuštění | Nimbus 7 |
The Nimbus satelity byli USA druhé generace robotická kosmická loď používá meteorologické výzkum a vývoj. Kosmická loď byla navržena tak, aby sloužila jako stabilizované pozemské platformy pro testování pokročilých systémů pro snímání a sběr věda o atmosféře data. Sedm sond Nimbus bylo vypuštěno do téměř polární, sluneční synchronní dráhy počínaje Nimbem 1 28. srpna 1964. Na palubě satelitů Nimbus jsou různé přístroje pro zobrazování, ozvučování a další studie v různých spektrálních oblastech. Na palubu byly vypuštěny satelity Nimbus Rakety Thor-Agena (Nimbus 1–4) a Delta rakety (Nimbus 5–7).
Během 20 let od vypuštění prvního satelitu byla řada misí Nimbus primární platformou výzkumu a vývoje Spojených států pro satelitní dálkový průzkum Země. Sedm satelitů Nimbus vypuštěných během čtrnáctiletého období sdílelo své vesmírné pozorování planety po dobu třiceti let. NASA přenesla technologii testovanou a vylepšenou misemi Nimbus na Národní úřad pro oceán a atmosféru (NOAA) pro své provozní satelitní nástroje. Technologie a poučení z misí Nimbus jsou dědictvím většiny družic pozorujících Zemi, které vypustily NASA a NOAA za poslední tři desetiletí.[1]
Příspěvky
Předpověď počasí
| Dodavatelé NASA Nimbus[2] | ||
|---|---|---|
| Společnost | Systém | Množství* |
| General Electric | primární | $2,100,000 |
| Ovládání a stabilizace | 1,515,710 | |
| 5-wattový vysílač | 92,652 | |
| RCA | Fotoaparáty a solární energie | 302,324 |
| Vidikon a solární energie | N / A | |
| Laboratoře IT&T | IR radiometr s vysokým rozlišením | 139,235 |
| Výzkumné centrum v Santa Barbaře | IR se středním rozlišením | 343,426 |
| Vysoká škola zemědělství a mechanických umění v Novém Mexiku | Antény | 69,384 |
| California Computer Products, Inc. | Hodiny | N / A |
| Ampex | Magnetofon | N / A |
| Radiation Inc. | Telemetrie PCM | N / A |
| Částky smlouvy jsou za výzkum pro vývoj a dodávku pro první dvě spuštění Nimbusu | ||
V době svého uvedení na trh vznikla myšlenka, že nehmotné vlastnosti jako např tlak vzduchu bylo možné pozorovat pomocí satelitu obíhajícího stovky mil nad Zemí, bylo revoluční.[Citace je zapotřebí ] S každou misí Nimbus vědci rozšířili svou schopnost sbírat atmosférický vlastnosti, které se zlepšily předpověď počasí, včetně teplot oceánu a vzduchu, tlaku vzduchu a oblačnost. Počínaje satelitem Nimbus 3 v roce 1969 se informace o teplotě prostřednictvím atmosférické kolony začaly získávat pomocí satelitů z východního Atlantiku a většiny Tichého oceánu, což vedlo k významnému zlepšení předpovědi.[3] Globální pokrytí poskytované satelity Nimbus poprvé umožnilo přesné 3–5denní předpovědi.[Citace je zapotřebí ]
Schopnost satelitů Nimbus detekovat elektromagnetická energie ve více vlnové délky (multispektrální data), zejména mikrovlnná trouba oblast elektromagnetické spektrum umožnilo vědcům nahlédnout do atmosféry a poznat rozdíl mezi nimi vodní pára a kapalná voda v mracích.[Citace je zapotřebí ] Kromě toho dokázali měřit atmosférickou teplotu i za přítomnosti mraků,[Citace je zapotřebí ] schopnost, která vědcům umožnila měřit teplotu v "teplém jádru" hurikány.[Citace je zapotřebí ]
Radiační rozpočet
Jedním z nejdůležitějších vědeckých příspěvků misí Nimbus bylo jejich měření Země radiační rozpočet. Vědci poprvé měli globální přímá pozorování množství slunečního záření vstupujícího a opouštějícího zemský systém. Pozorování pomohla ověřit a zdokonalit nejčasnější modely klimatu a stále významně přispívají ke studiu klimatická změna. Jak vědci zvažují příčiny a dopady globálního oteplování „Údaje o rozpočtu záření Nimbus poskytují základ pro dlouhodobé analýzy a umožňují studie detekce změn. Technologie Nimbus dala vzniknout současným senzorům radiačního rozpočtu, jako například CERES nástroje na NASA Terra a Aqua satelity.[4]
Ozónová vrstva
Ještě předtím, než satelity Nimbus začaly shromažďovat svá pozorování o Zemi ozónová vrstva, vědci trochu rozuměli procesům, které jej udržovaly nebo ničily. Byli si docela jistí[Citace je zapotřebí ] pochopili, jak se vrstva vytvořila, a věděli to z laboratorních experimentů halogeny mohl zničit ozón. Konečně, meteorologické balóny odhalil, že koncentrace ozonu v atmosféře se časem měnila a vědci měli podezření, že za to mohou povětrnostní jevy nebo sezónní změny. Jak však všechny tyto informace společně fungovaly v globálním měřítku, bylo stále nejasné.[Citace je zapotřebí ]
Vědci provedli experimenty z experimentálních letadel NASA a dokázali, že atmosférické chemikálie, jako je chlorfluoruhlovodíky (CFC) uvolněné z chladiva a aerosolové spreje zničil ozon. Jak se satelitní pozorování Nimbus 7 hromadila v letech 1978 až 1994, bylo stále jasnější, že CFC vytvářejí ozonová díra každou zimní sezónu Antarktida. Nejen to, ale navzdory některým meziročním změnám se zdálo, že se díra zvětšuje. Měření Nimbus objasnila, jak závažný byl problém s ozonovou dírou.[5]
Mořský led
Družice Nimbus shromažďovaly orbitální data o rozsahu polárních čepiček v polovině 60. let, zaznamenaná ve viditelné a infračervené části spektra. Tyto první globální snímky ledových čepů Země poskytují neocenitelné referenční body pro studie o změně klimatu. Během zužujícího se okna příležitostí pro datová archeologie, Národní datové centrum pro sníh a led (NDISC) a NASA dokázali obnovit data, která umožnila rekonstrukci snímků Nimbus 2 s vysokým rozlišením z roku 1966, které ukazují celé arktické a antarktické ledové čepice.[6]
Když v roce 1972 vypustila kosmická loď Nimbus 5, vědci ji plánovali Elektricky skenující mikrovlnný radiometr sbírat globální pozorování, kde a kolik pršelo po celém světě. Nová priorita senzoru se však vyvinula v měsících následujících po jeho uvedení na trh: globální mapování mořský led koncentrace. Když byl Nimbus 7 spuštěn v roce 1978, technologie se natolik zlepšila, aby vědci mohli odlišit nově vytvořený (tj. „První rok“) mořský led od staršího ledu, s Skenování vícekanálového mikrovlnného radiometru (SMMR) snímač. Data, která shromáždila během své 9leté životnosti, poskytují značnou část dlouhodobého záznamu Země koncentrace mořského ledu kterou dnešní vědci používají pro studium změny klimatu.
Mezi nejzávažnější objevy, které mise Nimbus umožnily, patřilo objevení se díry v mořském ledu kolem Antarktidy v zimách jižní polokoule v letech 1974–76. Ve fenoménu, který nebyl od té doby pozorován, byla obrovská vodní skvrna bez ledu, zvaná a polynya, vyvinuté tři roky po sobě v sezónním ledu, který každou zimu obklopuje Antarktidu. Nachází se v Weddellovo moře, každý rok polynya zmizela s letní taveninou, ale následující rok se vrátila. Otevřená vodní plocha mohla ovlivnit teploty oceánu až 2 500 metrů a ovlivnit oceánskou cirkulaci v široké oblasti. Od události, kterou v polovině 70. let byly svědky satelitů Nimbus, nebyla pozorována Weddellova mořská polynya.
Globální Polohovací Systém
Družice Nimbus (počínaje Nimbus 3 v roce 1969) prorazily stopu do moderny GPS éra s provozem Najdi a zachraň a systémy sběru dat. Družice testovaly první technologii, která umožňovala satelitům lokalizovat meteorologické pozorovací stanice zřízené na vzdálených místech a přikázat stanicím přenést jejich data zpět na satelit. Nejslavnější ukázkou nové technologie byl rekordní let britského pilota Sheila Scott, která otestovala komunikační systém Nimbus navigace a lokátor, když provedla vůbec první sólový let nad Severní pól v roce 1971.
Komunikační systém Nimbus země-satelit-země předvedl první satelitní pátrací a záchranný systém. Mezi nejčasnější úspěchy patřila záchrana dvou horkovzdušných balónů kteří šli dolů do Severní Atlantik v roce 1977 a později v tomto roce sledování a japonský dobrodruh na svůj první pokus být první osobou psích spřežení sólo přes severní pól Grónsko. Desítky tisíc lidí za poslední tři desetiletí bylo zachráněno prostřednictvím satelitního sledování pomocí vyhledávání a záchrany (SARSAT ) operační systém na satelitech NOAA.
Jaderná energie
Nimbus-3 byl první satelit, který použil a SNAP-19 radioizotopový termoelektrický generátor (RTG) ve vesmíru. Předchozí pokus byl zahájit odpalování SNAP-19 RTG na Nimbus-B-1, ale raketa byla zničena a jaderné palivo přistálo v Kanál Santa Barbara. Později bylo palivo získáno z trosek v hloubce 300 stop (91 m) a znovu použito pro Nimbus-3 jako SNAP-19B.[7] Tento zdroj energie rozšířil solární pole o další 28,2 W. elektrické energie.[8]
Historie provozu satelitů Nimbus
| Satelit | Datum spuštění | Datum rozpadu | Perigeum | Apogee | Spuštění webu | Spusťte vozidlo | ID COSPARU | Hmotnost |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nimbus 1 | 28. srpna 1964 | 16. května 1974 | 429 km | 937 km | Vandenberg 75-1-1 | Thor-Agena B | 1964-052A | 374 kg |
| Nimbus 2 | 15. května 1966[9] | 17. ledna 1969 | 1103 km | 1169 km | Vandenberg 75-1-1 | Thor-Agena B | 1966-040A | 413 kg |
| Nimbus B | 18. května 1968[10] | Zničeno při startu | --- | --- | Vandenberg SLC-2E | Thor-Agena D | N / A | 572 kg |
| Nimbus 3 | 13.dubna 1969 | 22. ledna 1972 | 1075 km | 1135 km | Vandenberg SLC-2E | Thor-Agena B | 1969-037A | 576 kg |
| Nimbus 4 | 8. dubna 1970 | 30. září 1980 | 1092 km | 1108 km | Vandenberg SLC-2E | Thor-Agena | 1970-025A | 619 kg |
| Nimbus 5 | 11. prosince 1972 | 1089 km | 1101 km | Vandenberg SLC-2W | Delta | 1972-097A | 770 kg | |
| Nimbus 6 | 12. června 1975 | 1093 km | 1101 km | Vandenberg SLC-2W | Delta | 1975-052A | 585 kg | |
| Nimbus 7 | 24. října 1978 | 941 km | 954 km | Vandenberg SLC-2W | Delta | 1978-098A | 832 kg |
Viz také
Reference
- ^ Lindsey, Rebecca (19. července 2005). „Nimbus: 40. výročí“. NASA Earth Observatory. Citováno 16. května 2006.
- ^ Rakety a rakety, 13. března 1961, s. 34.
- ^ Národní environmentální satelitní centrum (leden 1970). „SIRS a vylepšená námořní předpověď počasí“. Protokol počasí pro námořníky. Správa environmentálních vědeckých služeb. 14 (1): 12–15.
- ^ „Radiační rozpočet Země“. Citováno 30. října 2017.
- ^ Bhartia, Pawan Kumar; McPeters, Richard D. (2018). „Objev antarktické ozonové díry“. Komptuje Rendus Geoscience. Elsevier BV. 350 (7): 335–340. doi:10.1016 / j.crte.2018.04.006. ISSN 1631-0713.
- ^ Techno-archeologie zachraňuje data o klimatu z raných satelitů Americké národní datové středisko pro sníh a led (NSIDC), leden 2010 Archiv webových citací Wayback Machine
- ^ „Atomic Power in Space II: A History 2015“ (PDF). inl.gov. Idaho National Laboratory. Září 2015. Citováno 13. června 2018.
- ^ „Nimbus III - radioizotopové energetické systémy NASA“. Radioizotopové energetické systémy NASA. NASA. Citováno 15. června 2018.
- ^ Správa environmentálních vědeckých služeb (červenec 1966). "Na redakčním stole". Protokol počasí pro námořníky. Obchodní oddělení. 10 (4): 122.
- ^ Den výbuchu meteorologického satelitu Nimbus, od Mayy Wei-Haasové, Smithsonian časopis (leden 2017)
externí odkazy
- http://nssdc.gsfc.nasa.gov/earth/nimbus.html Program Nimbus
- http://nssdc.gsfc.nasa.gov/earth/nimbus_sensor.html Experimentální přístrojové vybavení na palubě satelitů Nimbus