http://www.ras.ru/digest/showdnews.aspx?id=3abda820-2c9b-4a6b-b975-0febbbc766c7&print=1© 2024 Российская академия наук
Всемирный день метеорологии отмечают ежегодно 23 марта, начиная с 1961 года. В этот день в 1950 году была образована Всемирная метеорологическая организация (ВМО).
Ежегодно 23 марта под эгидой ООН проходит Всемирный день метеорологии. Праздник отмечается, начиная с 1961 года и посвящается какой-то определенной теме. В прошлом году это были «Наблюдения за нашей планетой для лучшего будущего». Девиз 2009 года - «Погода, климат и воздух, которым мы дышим».
Более 80% всех стихийных бедствий в мире имеют метеорологическое или гидрометеорологическое происхождение. В 1950-е годы ущерб от них оценивался в четыре миллиарда долларов в год, а в 1990-е - в сорок миллиардов. Сегодня он приближается к сотне миллиардов. Вместе с тем доход от метеорологических прогнозов для всех отраслей экономики только в России в 2008 году достиг 18,3 млрд рублей.
Для прогнозирования погоды необходим учет самых разнообразных процессов в атмосфере Земли и на ее поверхности, а также в космосе, в околоземном и дальнем, включая Солнце. Его излучение оказывает непосредственное влияние на молекулярный состав и плотность верхних слоев атмосферы, что, в свою очередь, определяет тепловой баланс нижних ее слоев. Не менее важно влияние различных активных явлений на Солнце. Многие «спусковые механизмы» погодных процессов, в том числе аномальных, инициированы космическими причинами.
Многочисленные спутники и межпланетные станции уже несколько десятилетий систематически исследуют проблемы солнечно-земной физики, влияние «космической погоды» на земную. А сорок лет назад, 26 марта 1969 года на орбиту был выведен первый в Советском Союзе серийный метеорологический спутник «Метеор». Его запуск хотели приурочить к Всемирному дню метеорологии, но не хватило трех дней.
Отработка бортовых служебных систем спутника, целевой аппаратуры, методики сбора метеоданных выполнялись, начиная с 1964 года в рамках научно-исследовательской программы «Космос» Спутниковая метеорология стала одним из первых и наиболее выразительных примеров служения космоса практическим целям. По экспертным оценкам прогнозы погоды с достоверностью 90-95% для всего земного шара на трое суток вперед с помощью космических метеорологических систем, в состоянии обеспечить ежегодную экономию в 60 млрд долларов.
Целевая аппаратура первых «Метеоров» состояла в основном из телевизионной (ТВ), инфракрасной (ИК) и актинометрической (АК) систем. Она работала циклами различной продолжительности и включалась по заранее заданной программе или по командам с Земли. ТВ и ИК снимки позволяли выявлять особенности полей облачности, не доступные наблюдениям с наземных станций. АК аппаратура измеряла радиацию, уходящую от Земли.
За один оборот вокруг нашей планеты спутник «Метеор» получал ТВ и ИК информацию с территории около 8% и о радиационных потоках - с 20% площади земного шара. Система из двух спутников, находящихся на круговых околополярных орбитах высотой порядка 630 км, плоскости которых пересекались под углом 950, в течение суток давала информацию с половины поверхности Земли. При этом каждый из районов планеты наблюдался с интервалом 6 часов. Обычно на орбитах находилось одновременно до трех «спутников «Метеор». Всего было запущено 28 космических аппаратов этого типа.
С 1975 года используются метеорологические спутники следующего поколения «Метеор-2», которые обладали более высокими динамическими характеристиками и усовершенствованной целевой аппаратурой.
За 18 лет до 1993 года было запущено 24 таких аппарата. Они зарекомендовали себя как очень надежные и долгоживущие. Даже после десятилетнего полета давление в них, температура и энергетика оказывались в норме. Чего, к сожалению, нельзя было сказать о бортовом метеокомплексе: инфракрасная аппаратура выходила из строя обычно через полгода, спектрометрическая - через год.
Удачная конструкция универсальной платформы «Метеор-2» была использована при разработке «Метеора-3». Одно время оба аппарата эксплуатировались одновременно и на орбитах зачастую функционировали сразу 4-5 метеоспутников. Это позволяло получать и «сшивать» в единую картину космические снимки атмосферы и поверхности в полном объеме по всему земному шару.
В 1970-1980 годах СССР по космическому метеомониторингу мало чем уступал мировому лидеру в этом направлении - США. А затем начались проблемы.
В октябре 1994 года в рамках международной программы создания системы метеоспутников на геостационарной орбите (ГСО) запускается российский аппарат «Электро-1». Предполагалось, что операторы этой системы - США, Европа, Россия и Япония будут обмениваться данными метеосъемки, что должно обеспечивать разработку точных метеопрогнозов в глобальном масштабе.
Проект самой метеосистемы был разработан в 1979 году. Вскоре выводят свои спутники на ГСО США и Европа, чуть позже Япония. Создание российского аппарата затянулась на долгие 15 лет, а проработал на орбите он только четыре года. В 1998 году его эксплуатация была прекращена.
Не лучше сложилась ситуация и с низкоорбитальной группировкой российских метеоспутников. 10 декабря 2001 года запускается КА «Метеор-3М» - первый отечественный гидро-метеорологический спутник, объем информационных параметров которого достаточно полно соответствовал международным рекомендациям. Но уже к декабрю 2003 года замолчали три из четырех его передатчиков. Спутник стал работать лишь на 20% своих возможностей: перестал давать информацию о погоде и радиационной обстановке и лишь следил за состоянием северного ледового покрова.
В соответствии с Федеральной космической программой (ФКП) в 2005 году планировалось запустить «Метеор-3М» № 2, а в 2006 году - «Электро-2». Вместе с тем было очевидным, что из-за изначально невысокого качества, они к моменту выхода на орбиту окажутся морально устаревшими. Поэтому было решено отказаться от их изготовления и начать работы по созданию более совершенных аппаратов.
В 2001 году в НПО Лавочкина началось создание геостационарного метеоспутника второго поколения «Электро-Л». Он должен был полностью отвечать международным требованиям, в том числе по самому больному для российской космической техники параметру - сроку эксплуатации - не менее 10 лет.
Выведение «Электро-Л» на орбиту первоначально планировалось на 2006 год. Потом на 2007 и 2008 годы. Сегодня называется середина 2009 года. Космический аппарат должен быть выведен в точку стояния, расположенную над Индийским океаном. Положение российского геостационарного метеоспутника определено из расчета наилучшего наблюдения территории России, а также выполнения функций составного элемента глобальной спутниковой системы наблюдений.
В связи с длительным отсутствием метеоданных из российской позиции на ГСО, европейская Eumetsat временно разместила в зоне Индийского океана свой метеоспутник с остаточным ресурсом Meteosat-6, который выдает оперативную метеобстановку в регионе.
Заметим, что на геостационаре над этим районом работают также метеоспутники Индии и Китая. Однако, Индия воздерживается от свободного распространения метеоинформации в связи со сложной военно-политической обстановкой на субконтиненте, а точка стояния китайского спутника оптимизирована для съемки территории КНР и не обеспечивает просмотр всей зоны Индийского океана.
В 2009 году возможно будет выведен на орбиту и новый гидрометеорологический спутник «Метеор-М». Сроки его запуска также неоднократно переносились. Последний раз это был третий квартал 2008 года. По неофициальной информации испытания космического аппарата завершаются, то есть ситуация с ним сегодня несколько лучшая нежели с «Электро-Л».
Впервые российский гидрометеорологический аппарат оснащен штатным радиолокационным комплексом (БРЛК) для дистанционного зондирования Земли. Сочетание измерительных приборов, работающих синхронно в оптическом, инфракрасном и микроволновом диапазонах спектра, позволит получать комплексную оперативную информацию для решения широкого круга задач в интересах гидрометеорологии, океанографии, обнаружения и мониторинга чрезвычайных ситуаций, контроля окружающей среды, а также изучения природных ресурсов Земли, включая геологию, сельское и лесное хозяйство.
БРЛК будет также включен в состав КА «Метеор-М» № 2, запуск которого запланирован на 2010 год.
В 2012 году должен быть выведен на орбиту новый базовый спутник - океанографический «Метеор-М» № 3.
На его борту планируется установить многорежимный радиолокатор нового поколения, созданный с использованием технологии АФАР (радиолокатор с активной фазированной решеткой). Это даст возможность расширить перечень решаемых с его помощью задач и придаст новое качество бортовому информационному комплексу в целом.
Но это только планы. Пока же Россия в течение последних семи с половиной лет не имеет в космосе ни одного собственного метеоспутника и вынуждена довольствоваться информацией от европейского агентства «Евметсат», которому обещана ответная космическая информация, когда будет запущен российский «Электро-Л».