Метеорологічні супутники

Вранці 8 вересня 1900 року прибережне американське місто Ґалвестон очікує шторм. Місто до них звикло, ніхто не переймається. Бюро погоди попереджає про дещо сильніші вітри та про незначні затоплення. Але вже о восьмій вечора вітер у 220 кілометрів на годину і поводок у кілька поверхів зруйнували майже всі будівлі міста. Загинуло від 6 до 12 тисяч людей. Ураган пізніше назвуть на честь міста — Ґалвестонський. Це стихійне лихо забрало найбільше життів в історії США. В 1900 році передбачити погоду було складно. Про ураган, що виник над морем і накрив потім Ґалвестон, даних було мало. Сьогодні експерти з погоди — або ж метеорологи — прогнозують погоду значно точніше, і в людей є більше шансів для підготовки чи евакуації. Одним з головних інструментів метеорологів є зображення з космосу, де видно активність в атмосфері Землі. Ці зображення стали можливими завдяки метеосупутникам. Ви, певно, бачили «супутникові знімки» у прогнозі погоди. Ці картинки насправді не є фотографіями з супутників. Їх створив комп’ютер на основі цифрової інформації, зібраної супутниками. Подивімося, як це працює. В метеосупутниках є спеціальний прилад, що вимірює радіацію в атмосфері — тобто потік електромагнітної енергії між Сонцем і поверхнею Землі. Прилад називають радіометром. На радіацію в атмосфері впливають такі фактори, як хмари, вологість і температура, тож вимірюючи радіацію в атмосфері ми можемо багато дізнатись про погоду. Дані про неї передаються на Землю на приймальну станцію. Там комп’ютер обробляє їх і формує зображення. На них роблять позначки, як-от кордони країн, щоб нам було зрозуміло, яка це частина світу. Нарешті, зображення надсилають до центрів прогнозу погоди й публікують в Інтернеті. Від супутникових вимірювань до публікації зображення може пройти менше хвилини. Існують два основні типи метеосупутників. В кожного різні орбіти. Перший тип — дуже високо, десятки тисяч метрів над Землею. Він проходить свою орбіту за той же час, що й Земля один оберт. Тож з поверхні Землі здається, що супутник нерухомий, він завжди над тим же регіоном. Це геостаціонарний супутник. За допомогою них метеорологи спостерігають за змінами регіону з плином часу. Так вони можуть бачити, як прогресують погодні явища, як урагани та шторми. Другий тип метеосупутника обертається значно нижче, на висоті менше тисячі кілометрів. Він літає над меридіанами — уявними лініями з півночі на південь на поверхні Землі. Це полярний орбітальний супутник. Такі супутники раз на оберт пролітають над північним і південним полюсами, скануючи при цьому вузьку смугу поверхні з півночі на південь. Оскільки Земля рухається на схід, з кожним обертом супутник охоплює смугу західніше. Об’єднавши всі ці смуги послідовно, метеорологи бачать більшу площу, ніж покривають геостаціонарні супутники. З іншого боку, їм недоступні постійні дані про певне конкретне місце: полярний орбітальний супутник проходить певну точку лише раз на 12 годин. Комбінуючи постійні дані геостаціонарних супутників із глобальним покриттям полярних орбітальних супутників, метеорологи можуть побудувати картину подій в атмосфері Землі і помітити формування погодних явищ до того, як ті по нам вдарять.