Прогноз погоды, особенно зимой, должен стать гораздо более точным по крайней мере, надежду на это дает новый российский космический аппарат. Спутник Арктика-М вышел на целевую орбиту. Какие задачи, кроме прогноза погоды, способна решать Арктика-М и что означает запуск этого аппарата, предназначенного для наблюдения над северными широтами нашей страны? 28 февраля 2021 года произошло явно недооцененное публично событие на высокоэллиптическую орбиту был выведен новый российский космический аппарат «Арктика-М».
Этот спутник будет решать задачи оперативной метеорологии, гидрологии, мониторинга климата и окружающей среды в Арктическом регионе. Обеспечивать круглосуточный непрерывный мониторинг северной территории Российской Федерации и морей Северного Ледовитого океана, а также ретрансляцию сигналов системы «Коспас-Сарсат».
Редкая орбита
Большинство спутников дистанционного зондирования Земли расположены на геостационарных или геосинхронных орбитах, достаточно далеко от поверхности нашей планеты. Геостационарная орбита, расположенная над экватором на высоте 35 786 км, отличный вариант для метеорологических спутников.
С такого расстояния отлично видно Землю целиком, и пусть мелкие детали не различить, можно прекрасно наблюдать за погодой в большинстве регионов планеты. Именно на такой орбите работают с 2011 года российские космические аппараты «Электро-Л» (в настоящее время активны два аппарата, запущенные в 2015 и 2019 годах).
«Электро-Л» обеспечивают российских ученых и метеорологов отличными снимками практически всей земной поверхности, кроме полярных и приполярных регионов. Геостационарная орбита расположена над экватором Земли, и все северные регионы видны «по касательной».
Для того, чтобы исправить эту ситуацию, были созданы спутники серии «Арктика-М». Они будут функционировать на специальной высокоэллиптической орбите типа «Молния». Эта орбита похожа на очень вытянутый эллипс, и большую часть времени на орбите космический аппарат проводит у максимально удаленной от Земли точки, апогея, который для орбиты «Молнии» проходит над Северным полушарием. Это позволяет спутникам «Арктика-М» наблюдать арктические регионы нашей планеты и передавать высокоточные изображения.
Мне сверху видно все
«Арктика-М» похожа на своего предшественника «Электро-Л» и построена на такой же космической платформе «Навигатор». Есть лишь несколько отличий. Например, «Арктике» приходится четыре раза за сутки преодолевать радиационный пояс ван Аллена, расположенный на высоте от 4 до 17 тыс. км над поверхностью Земли. Для этого у космического аппарата специальная усиленная радиационная защита.
Насколько хорошо «Арктика» видит Землю? Раз в 1530 минут космический аппарат производит съемку Земли с разрешающей способностью от 1 до 7 км на пиксель. То есть объекты размером менее километра не разглядеть, зато отлично видны огромные циклоны и погодные фронты, участки облачности, в общем, все, что требуется для составления подробных карт погоды.
Точность разрешения зависит от диапазона сканирования. «Арктика-М» может работать как в инфракрасном, так и в видимых диапазонах. Инфракрасный диапазон очень нужен во время работы в зимний период, когда на северных территориях полярная ночь.
Кроме этого, космический аппарат осуществляет замер температуры с точностью до 0,1 градуса, передает данные между наземными метеорологическими станциями, а система «Коспас-Сарсат» ретранслирует сигналы от аварийных буев, которыми оснащаются в настоящее время практически все суда. Для того, чтобы обеспечивать круглосуточное наблюдение, требуется как минимум два аппарата «Арктика-М». Предполагается, что второй отправится на орбиту уже в конце 2021 года. Срок службы аппаратов как минимум семь лет.
Игра вдолгую
Зачем России нужно такое пристальное метеорологическое наблюдение за Арктикой? В первую очередь для составления максимально точной карты погоды. Арктические циклоны, особенно в зимнее время, очень сильно влияют на погоду над территорией России, достаточно вспомнить последние месяцы. При помощи космических аппаратов серии «Арктика» можно будет предсказывать их приход с гораздо большей точностью.
Кроме того, изучение арктических территорий очень важно для ученых. Насколько процесс мирового изменения климата влияет на арктические территории, как меняется ежегодная температура воздуха в полярных областях? Космические аппараты позволят составить точные прогнозы на ближайшие годы и улучшат понимание процессов, происходящих над Северным Ледовитым океаном.
Погодная ситуация в регионе также будет важна для работы Северного морского пути, при помощи которого каждый год все больше судов перевозят газ и другие грузы. Метеорологическая карта этих широт позволит определить наилучшее время для проводки караванов и даже следить за общей ледовой обстановкой в регионе.
Все это показывает, что Россия потихоньку реализует свою арктическую программу, постепенно делая этот регион все более удобным для работы, судовождения и добычи полезных ископаемых. Большинство ученых сходятся на том, что в ближайшие годы климат в северных регионах России будет становиться все более мягким, а в долгосрочной перспективе может стать гораздо более комфортным для жизни.
А значит, самое время готовиться к максимально эффективному использованию этой возможности для страны.
Добывать недоступные прежде полезные ископаемые, водить караваны судов (к слову, проход из Германии в Китай Северным морским путем почти в полтора раза короче, чем классический вариант через Средиземное море и Суэцкий канал). В настоящее время Россия единственная в мире страна, имеющая на вооружении атомные ледоколы. Суда типа «Арктика» (проект 22220) способны проходить лед толщиной до 2,8 м, а заложенный недавно атомный ледокол «Лидер» (проект 10510) будет способен пробиться сквозь лед толщиной до 4,3 м.
Ведется работа и с улучшением качества жизни. Плавучая атомная электростанция ПАТЭС «Академик Ломоносов» первый сезон давала свет и тепло жителям полярного города Певек.
Российская космическая программа работы с северными территориями не закончится «Арктикой-М». Уже сейчас создаются космические аппараты для работы на низкой околоземной орбите и слежением за ледовым покровом, они помогут в ледовой проводке ледоколов и судов. Анонсирована программа космических аппаратов для обеспечения региона связью и широкополосным интернетом. Россия идет в Арктику, и делает это всерьез. В том числе из космоса.
Теги:
космос
,
Россия в космосе
,
спутники
,
погода
. vz.ru
2021-3-3 18:00
