Ve neden Kuzey Kutbu’nu gözlemlemek için özel bir uzay aracına ihtiyaç duyuldu? Bu, örneğin Uluslararası Uzay İstasyonu’ndan yapılabilir mi? Yapamayacağın ortaya çıktı. Pisagor teoremlerini ve çemberin tanjantını hatırlamak yeterlidir (dairenin teğeti, teğet noktasına çizilen yarıçapa diktir).
Yaklaşık 400 km yükseklikte ve 51,6° eğimde olan ISS yörüngesinden istasyondan ufuk çizgisi 2290 km’dir. ISS uçuş yörüngesi Rusya’nın güney bölgelerinden geçiyor, yani ülke topraklarının sadece %20’si istasyondan görülebiliyor. 72 ° enleminin üzerinde bulunan kuzey bölgeleri kesinlikle görünmez.
Bu görüntülerin pratik kullanım için ISS’den yüksek kalitede fotoğraflanabilen Rus topraklarının yüzdesi daha da azdır.
Ve en önemlisi, ISS’nin yörüngesi Kuzey Kutbu’nu hiç kapsamaz ve bu bölgenin incelenmesi bugün aynı anda birkaç nedenden dolayı önemlidir. İlk olarak, önemini abartması zor olan Kuzey Denizi Rotasından bahsediyoruz. İkincisi, Kuzey Kutbu, küresel iklim değişikliğinin canlı bir göstergesidir – sonuçta, ekvatora ne kadar yakınsa, sıcaklıktaki artış o kadar az ayrım edilir.
“Kuzey Kutbu”nun yörüngesi, ortalama 1.500 km’lik bir perigee ve yaklaşık 38.900 km’lik bir apoje ile oldukça eliptiktir. Bu tür iki uzay aracı, operasyonel meteoroloji, hidroloji (doğal suların incelenmesi), agrometeoroloji (hava durumunun tarım üzerindeki etkisinin incelenmesi), Arktik bölgesindeki iklim ve çevrenin 24 saat izlenmesi görevlerine etkili bir çözüm sağlayacaktır. Arktik Okyanusu dahil.
Kuzey Kutbu eğimi tesadüfen seçilmedi: Kuzey bölgeleri ve Dünya’nın kutup başlıkları hakkında hidrometeorolojik ve heliojeofizik uydu verilerinin elde edilmesini sağlar. Uydu iletişim kanalları aracılığıyla nüfusa iletilen kısa vadeli hidrometeorolojik tahminler ve buz koşullarına ilişkin veriler bu bilgilere dayanmaktadır.
Kuzey Kutbu tarafından toplanan bilgiler, güneş rüzgarı nedeniyle ortaya çıkan auroralar hakkında daha fazla bilgi edinmemizi sağlayacaktır: Güneş’in kendisinden hareket eden protonlar ve elektronlar, Dünya atmosferinin üst katmanlarına girer, kutuplara doğru taşınır ve enerji yayar. ışık kuantumu şeklinde. Aurora’nın görünümünü tahmin edebilirsek, uzaydaki elektroniği yüksek enerjili parçacıkların etkilerinden daha iyi koruyabiliriz.
Roscosmos kozmonot Sergei Kud-Sverchkov tarafından çekilen fotoğraf
Bugüne kadar Arktika-M serisinin iki aracının piyasaya sürülmesi planlanıyor. Örneğin, onların yardımıyla, Hidrometeoroloji Merkezi sürekli olarak veri alabilecek ve bunlara dayalı olarak daha doğru tahminler oluşturabilecektir.
Arktika-M cihazları, örneğin, orman yangınları, çevrenin çevresel olarak izlenmesi ve ayrıca küresel iklim değişikliğinin incelenmesi gibi acil durumların gerçek zamanlı olarak izlenmesine izin verecektir. Bu uydular, meteorolojik bilgi toplamak için yer platformlarından veri iletiminin yanı sıra COSPAS-SARSAT sisteminde operasyon da dahil olmak üzere telekomünikasyon hizmetleri sağlayacaktır.
Onlar nasıl çalışır
Özel yörünge sayesinde “Arktika-M” uyduları, ayrımlı ölçeklerde görüntüler elde etmeyi ve çekim açısını değiştirmeyi sağlayacak.
Arktika-M uydusunun yerleşik ekipmanı şunları içerir:
1. İki çok bölgeli tarama cihazı (MSU-GS).
Bu ana ve yedek cihazdır, ancak aynı anda çalışabilirler. Ana amaçları, görünür ve kızılötesi (IR) aralıklarda bulutların ve Dünya yüzeyinin multispektral görüntülerini elde etmektir.
2. Heliojeofizik aparat kompleksi (GGAK-VE).
Aşağıdakileri tahmin etmeyi sağlayacak heliojeofiziksel verileri sürekli olarak elde etmek için tasarlanmıştır:
– güneşin aktivitesi;
– Dünyaya yakın uzaydaki radyasyon durumu ve jeomanyetik alanın durumu;
– manyetosfer, iyonosfer ve üst atmosferin durumu.
3. Yardımcı sistemler:
– yerleşik veri toplama sistemi;
– yerleşik radyo mühendisliği kompleksi.
Rusya’da Meteoroloji
“Arktika-M” uydularının en yakın analogları, serinin hidrometeorolojik uydularıdır.
“Elektro-L”. Ancak bunlar sabit yörüngededirler ve diğer uydular gibi Dünya’nın kutup bölgelerini pek kaplamazlar.
Roshydromet Uygulamalı Jeofizik Enstitüsü Bilimsel Direktörü Vladimir Minligareev röportajlarından birinde, tam bir resim elde etmek için Arktika-M serisi cihazlar tarafından sağlanacak olan verileri her 15 dakikada bir güncellemenin gerekli olduğunu belirtti.
Ek olarak, gelecek vaat eden meteor-MP, Electro-M ve Arktika-MP meteorolojik uyduları için yeni nesil heliojeofizik ölçüm kompleksleri geliştirilmektedir. Uzmanlar, önümüzdeki yıllarda, dört İyonosfer uydusu (üst atmosfer, manyetosfer ve iyonosferi incelemek için) ve bir Sondadan (Güneş’i incelemek ve gözlemlemek için) oluşan Ionozond jeofizik uzay kompleksinin yörüngede konuşlandırılacağını umuyor. Diğer şeylerin yanı sıra, Roshydromet Uygulamalı Jeofizik Enstitüsü’nden uzmanlar, uzay havasını izlemek için “Predictor” uydusunun geliştirilmesinin bir sonraki Federal Uzay Programına dahil edilmesi konusunda Roscosmos ile görüşüyorlar.
Bütün bunlar neden bu kadar önemli?
Uzay hava durumunu tahmin etmenin yanı sıra, bu cihazlar göründüğünden çok daha fazla bağımlı olduğumuz iklim koşullarındaki değişiklikleri zamanında öğrenmemize yardımcı olacaktır.
Her yıl afetler 250-300 milyon dolarlık ekonomik zarara neden oluyor. Küresel iklim değişikliğinin ana göstergesi olan Kuzey Kutbu’dur ve Arktika-M serisinin cihazları en küçük değişiklikleri bile etkin bir şekilde takip etmeyi mümkün kılacaktır.
Uzun yıllara dayanan gözlemlere rağmen, bilim adamları Kuzey Kutbu’nda neler olduğunu tam olarak açıklayamıyor ve en önemlisi, dünyanın diğer bölgelerinin arka planına karşı hızlandırılmış ısınmasının nedeni açık değil. Ozon tabakasına zarar veren maddelerin (örneğin freonlar) hafife alınan katkısından Arktik Okyanusu’ndaki eşit olmayan ısı transferine kadar çeşitli hipotezler vardır. Bununla ve “Arktik” in anlaşılmasına yardımcı olacaktır – özellikle, MSU-GS kullanılarak elde edilen görünür ve kızılötesi aralıklardaki bulutların ve Dünya yüzeyinin multispektral görüntüleri sayesinde.