آشنایی با ماهواره های هواشناسی

همانطور كه زمین و دیگر سیاره ها در مدار خاص خود به دور خورشید می گردند, ماهواره های مصنوعی نیز در مدارهای خاصی در حال چرخش اند انتخاب این مدارها برای ماهواره ها به منظور و هدفی كه ماهواره به آن منظور به فضا پرتاب شده است بستگی دارد

ماهواره‌های آب و هوائی اولین بار توسط آمریكائی‌ها و در سال ۱۹۶۰ برای مشاهده و دریافت اطلاعات واقعی آب و هوائی به آسمان پرتاب گردیدند. در آگوست همین سال، نخستین تصویر زمین از فضا در روزنامه ملی ژئوگرافیك (Geographic) منتشر گردید. از این تاریخ به بعد، ماهواره‌های بیشتری به فضا پرتاب شدند.

همانطور كه زمین و دیگر سیاره‌ها در مدار خاص خود به دور خورشید می‌گردند، ماهواره‌های مصنوعی نیز در مدارهای خاصی در حال چرخش‌اند. انتخاب این مدارها برای ماهواره‌ها به منظور و هدفی كه ماهواره به آن منظور به فضا پرتاب شده است بستگی دارد. می‌توان مداری را انتخاب نمود كه در مسیر قطب شمال و جنوب قرار می‌گیرد و یا مداری كه حول خط استوا می‌باشد و یا هر مداری ما بین این دو حالت. همچنین در انتخاب مدار ماهواره عامل ارتفاع نیز می‌تواند درنظر گرفته شود مثلا ارتفاعات هزاران مایلی بالای زمین و یا ارتفاعات صدها مایلی. دو نوع اصلی ماهواره‌های آب و هوائی وجود دارد :

۱ - ثابت زمین Geostationary

۲ - مدار قطبی Polar Orbiting

ماهواره های Geostationary برای هشدارهای كوتاه مدت و ماهواره‌های Polar Orbiting برای پیش بینی‌های بلند مدت تر بكار می‌روند. هر دو نوع ماهواره‌ها برای دیده بانی‌ كامل آب و هوائی جهان لازم هستند.

در اواخر دهه ۷۰ نیاز به ماهواره‌هائی كه ۲۴ ساعته در روز بتوانند تصاویر ماهواره ای را تهیه نمایند احساس گردید. ماهواره ای كه بتواند هر۲۴ ساعت یكبار در مداری كه در ارتفاع ۴۰۰۰۰ كیلومتری بالای خط استوا قرار دارد و با سرعتی كه با سرعت زمین برابر می باشد به دور زمین بچرخند. این نوع ماهواره ها، ماهواره های زمینآهنگ نامیده می شوند.

از آنجاییكه سرعت چرخش این ماهواره ها به دور زمین با سرعت چرخش زمین متناسب می باشد، این ماهواره‌ها نسبت به یك موقعیت روی سطح زمین ثابت باقی می مانند و به این دلیل كه زمین نیز در روز یكبار به دور محورش می‌گردد آن ها نیز یكبار در روز مدار خود را طی می‌كنند.

برای مثال دو ماهواره‌ Goes (ماهواره‌های محیطی- عملیاتی ثابت زمین) جز ماهواره های زمین آهنگ هستند و در مدار زمین آهنگ (geosynchronous) دور زمین می‌چرخند. در حداقل ارتفاع ۳۶۰۰۰ كیلومتری بالای خط استوا قرار دارند.

این ماهواره‌ها به طور پیوسته تصاویر دقیق ولی با جزئیات كم تهیه می‌كنند و این تصاویر را هر ۳۰ دقیقه یكبار به زمین ارسال می نمایند. دیده بانی پیوسته این ماهواره‌ها برای تجزیه و تحلیل متمركز داده‌ها ضروری می‌باشند. این تصاویر بوسیله یك نرم افزار تجزیه و تحلیل شده و بصورت پیوسته و گرافیكی تهیه می شوند. به دلیل است كه به عنوان مثال تصاویری كه از حركت ابرها نمایش داده می شود، مربوط به ۸ ساعت گذشته می باشد.این اطلاعات ارزشمند درباره نوع، جهت و بزرگی ابر می تواند كار پیش بینی را بسیار ساده نماید.

با توجه به این كه این ماهواره ها نسبت به یك موقعیت بر روی سطح زمین ثابت هستند قادرند در شرائط بد آب وهوائی مانند گردباد ،سیلاب ، طوفان‌های تگرگی و تندبادها هشدارهائی بدهند.

ماهواره های مدار ثابت مختلفی وجود دارد، برای مثال ماهواره ثابت زمین GMS برای استرالیا و ژاپن،GOES۸ه (GOES=Geostationary operational Environmental Satellites) برای آمریكای شرقی،GOES ۱۰ برای آمریكای غربی،INS/Meteosat۵ برای روسیه و هند و Meteosat۷ برای اروپا نمونه‌ هایی از ماهواره‌های ثابت زمین می‌باشند. البته ماهواره ها ی Meteosat تمام اروپا و افریقا را می پوشانند.

دو ماهواره Meteosat و GOES تصاویری از دیگر ماهواره های ثابت زمین را نیز دوباره ارسال می دارند این امر موجب می شود كه به عنوان مثال آب و هوای استرالیا را بتوان در لندن یا شیكاگو مشاهده نمود.

ماهواره های زمین آهنگ با فركانس ۱۶۹۱MHzداده ها را ارسال می دارند وبرای دریافت اطلاعات آن ها به دیش ثابت و كوچكی نیاز می باشد. این ارسال WEFAX نامیده می شود و چون از استاندارد بسیار بالایی برخوردار می باشند تفاوت اندكی بین تصاویر این ماهواره ها وجود دارد.

محمد طلایی زاده