«Техника-молодежи» 1979 №9, с.22-23

Погода интересует всех — и работников сельского хозяйства, и авиаторов, и лесоводов — да и нас с вами, когда мы утром собираемся выходить из дому. Но если нам в повседневной жизни достаточно знания погоды на сегодняшний день (брать или не брать зонтик?), то специалистам в различных областях нужны долгосрочные прогнозы, которые позволяли бы определять стратегию и тактику дальнейшей работы. Уверенное же предсказание погоды на длительный срок требует создания теории общей циркуляции атмосферы, для чего необходимы систематические метеорологические наблюдения по всей поверхности планеты.

В настоящее время на Земле действует около 10 тыс. метеостанций, но они не могут дать информацию с огромных просторов океанов, их мало в труднодоступных районах суши, в Арктике и Антарктиде, поэтому почти 80% планеты остаются «белым пятном» для метеорологов. Точнее, оставались, пока на помощь ученым не пришла космическая техника.

Только метеорологический спутник, оснащенный специальной аппаратурой, с высоты своей орбиты может дать информацию о погоде на всей планете. Но само по себе получение спутником такой информации еще не решает задачу — эти сведения должны оперативно обрабатываться и передаваться на Землю для их использования.

Впервые метеорологические наблюдения из космоса в Советском Союзе проводились с борта искусственного спутника Земли «Космос-144», запущенного 28 февраля 1967 года. Через два месяца начала функционировать экспериментальная система «Метеор» в составе ИСЗ «Космос-154» и «Космос-156». С 1969 года метеорологические спутники стали называться так же, как и система в целом, — «Метеор».

Конструктивно спутники этой серии состоят из двух герметичных отсеков. В одном из них — приборном, находящемся в нижней части спутника, расположена аппаратура для метеонаблюдений. В другом — энергоаппаратном — размещены основные служебные системы: радиотелеметрическая, приборы системы терморегулирования, химические батареи системы электропитания. На этом отсеке установлены снаружи большие плоские панели солнечных батарей (СБ), которые раскрываются после отделения спутника от ракеты-носителя. В отличие от СВ, которые обычно жестко закрепляются на корпусе спутника или автоматической межпланетной станции, панели солнечных систем «Метеоров» — подвижные, они могут поворачиваться так, чтобы Солнце постоянно освещало чувствительные элементы батарей (за исключением, конечно, тех периодов времени, когда весь спутник находится в тени Земли). Такая поворотная система и большая площадь этих батарей в сочетании с химическими буферными батареями позволяют обеспечивать энергопитание всей аппаратуры в различных режимах в течение многих месяцев.

Для ведения качественных наблюдений за поверхностью Земли продольная ось спутника, вдоль которой расположены и оси регистрирующей аппаратуры, постоянно направлена к центру планеты. Но этого недостаточно — при этом спутник должен быть стабилизирован по двум осям. Начальное его успокоение после отделения от ракеты-носителя и ориентация его осей происходят с помощью микродвигателей газореактивной системы. В дальнейшем полете ориентация и стабилизация спутника осуществляются с помощью комбинированной электромаховичной системы в сочетании с моментным магнито-приводом, использующим магнитное поле Земли. Для контроля ориентации оси спутника применяются датчики теплового излучения Земли, которые могут работать независимо от того, находится спутник над дневной или ночной стороной нашей планеты.

Метеорологическая аппаратура спутника «Метеор» состоит из телевизионной (ТВ), инфракрасной (ИК) и актинометрической (АК) аппаратур. Она может работать циклами различной продолжительности; включение и выключение проводятся как по заданной программе, так и по командам из центра управления. При этом метеоинформация регистрируется бортовыми устройствами с запоминанием и затем передается на наземные станции системы «Метеор».

С помощью ТВ-аппаратуры проводятся наблюдения облачного покрова на дневной стороне Земли. Съемку ведут две камеры, одна из которых снимает правую, а другая — левую сторону полосы вдоль трассы спутника. Ширина полосы захвата ТВ-камерами — около 1000 км.

ИК-аппаратура используется для наблюдений облачности в основном на ночной стороне. Она настроена на регистрацию теплового излучения облаков или поверхности Земли. Диапазон, в котором работает ИК-аппаратура (8-12 мк), позволяет проводить наблюдения как на ночной, так и на дневной стороне планеты. При наблюдении охватывается полоса шириной также около 1000 км.

Снимки, полученные с помощью ТВ— и ИК-аппаратуры, позволяют выявлять такие особенности структуры облачных образований, которые недоступны наблюдениям с наземных метеостанций, а совместная ТВ— и ИК-информация позволяет более надежно оценивать синоптическую обстановку и характер развития атмосферных процессов.

Актинометрическая аппаратура регистрирует потоки радиации, уходящей от Земли, в диапазонах 0,3 — 3 мк, 3 — 30 мк и 8 — 12 мк. При этом «осматривается» полоса шириной около 2500 км. Эти наблюдения позволяют рассчитывать тепловой «бюджет» нашей планеты, определять температуру поверхности суши и океанов, устанавливать границы ледяного покрова, рассчитывать содержание влаги в атмосфере...

За один оборот вокруг Земли спутник получает ТВ— и ИК-информацию с территории около 8% и о радиационных потоках — с 20% поверхности земного шара. Система из двух спутников, находящихся на круговых околополярных орбитах высотой 625 — 630 км, плоскости которых пересекаются под углом около 95°, дает в течение суток информацию с половины Земли, при этом каждый из районов планеты наблюдается с интервалом в 6 часов.

В Советском Союзе создана наземная система сбора, обработки и распространения метеоинформации. Для обеспечения оперативного ее использования на наземных пунктах, естественно, применяются электронно-вычислительные машины.

Процессы в атмосфере, как известно, носят глобальный характер. Поэтому люди объединяют свои усилия, направленные на изучение воздушного океана. При Организации Объединенных Наций действует Всемирный метеорологический союз, создается Всемирная служба погоды. Уже действуют три ее главных мировых центра: в Москве, Вашингтоне и Мельбурне. Сюда стекается информация со спутников, наземных измерительных средств, воздушных шаров, зондирующих ракет.

Вот уже больше десяти лет свой вклад в дело, нужное всему человечеству, вносят метеорологические спутники «Метеор» — труженики космоса, созданные талантливыми руками советских людей.

МАРИНА МАРЧЕНКО, инженер