2.2 Спутники

Уже сегодня искусственные спутники Земли стоят на службе человека. Рассмотрим некоторые их «профессии» на примере спутников Земли, запускаемых нашей страной. Если в первые годы число искусственных спутников измерялось единицами, то в дальнейшем темп запусков стремительно нарастал. Сейчас общее количество запущенных космических аппаратов во всем мире значительно превысило тысячу, все более расширяется сфера их деятельности.

Но уже в первом десятилетии космической эры были созданы некоторые эксплуатационные спутниковые системы. Во втором десятилетии эти системы приобрели важное хозяйственное значение, вследствие чего сейчас все большее внимание уделяется рентабельности спутниковых систем и их практическому использованию.

Успешно эксплуатируется в нашей стране и космическая метеорологическая система на основе спутников «Метеор». Информация, получаемая с их помощью, позволяет составлять оперативные метеорологические карты облачности, ледового и снежного покрова, обнаруживать зарождение ураганов и определять направление и скорость их распространения, различать тип и этапы развития погодных условий, обнаруживать струйные потоки в атмосфере, местные метеорологические явления (шквалы, грозовую активность), исследовать тепловой баланс Земли, определять температуру облачного покрова, поверхности суши и океанов. Эти спутники являются незаменимым звеном во всемирной метеорологической системе.

Дело в том, что, несмотря на плотную сеть метеорологических станций в наиболее населенных областях земного шара, на синоптической карте земной поверхности еще много «белых пятен», которые синоптики, составляющие прогнозы погоды, раньше заполняли только на основании интуиции и собственного опыта. Следствием этого были неточные прогнозы погоды. Метеорологические спутники позволили преодолеть многие трудности.

Космические метеоспутники с помощью телевизионной аппаратуры позволяют наблюдать за самыми различными погодными явлениями: облачными образованиями, вихрями, циклонами, грозами, тепловыми и холодными фронтами и т.д.

Помимо телеснимков, полученных на освещенной стороне Земли, спутники передают изображения атмосферных процессов и с ночного полушария нашей планеты.

Значительный интерес представляют также получаемые со спутников сведения о таянии снегов и границах ледового покрытия в Северном Ледовитом океане и Антарктиде. Эта своеобразная «ледовая разведка» представляют особенную ценность, обеспечивая безопасную морскую навигацию в этих районах. Устанавливаемая на борту метеорологических спутников аппаратура постоянно совершенствуется. Однако к настоящему времени спутниковые системы еще не позволяют получать исчерпывающие метеорологические данные. С точки зрения прогноза погоды наиболее важными первичными величинами являются облачность, осадки, температура и влажность воздуха, атмосферное давление, скорость ветра, солнечная и земная радиация.

Спутниковая метеорологическая информация содержит пока что лишь сведения о полях облачности и уходящем излучении. Поэтому для получения наиболее полных данных в труднодоступных районах разрабатываются системы, позволяющие сочетать обычные автоматические измерения на наземных станциях, шарах-зондах и морских буях со сбором и передачей этих данных при помощи спутников в наземные центры обработки и анализа информации. Со спутников может осуществляться отслеживание перемещений шаров-зондов и буев с целью определения скорости и направления ветра, а также морских течений. Процессы в атмосфере носят глобальный характер. Поэтому человечество объединяется для изучения воздушного океана. При Организации Объединенных Наций создана Всемирная метеорологическая организация. Создается Всемирная служба погоды. Уже функционируют три ее главных мировых центра: в Москве, Вашингтоне и Мельбурне. В них собирается обширная информация от спутников, наземных измерительных средств, воздушных шаров, зондирующих ракет и даже от наблюдателей с кораблей и самолетов. Она приходит сюда уже в предварительно обработанном виде, но все же объем ее настолько велик, что потребовалось коренное изменение способов обработки этой метеорологической информации. Громадный объем данных, получаемых со спутников, сделал необходимой полную автоматизацию их обработки с помощью быстродействующих электронных вычислительных машин, начиная от стадии регистрации сигналов спутников до построения синоптических карт и реализации численных прогнозов погоды. Эта информация сосредоточивается в мировых метеорологических центрах, затем рассылается в различные страны и становится достоянием всего человечества.