Meteor (satelliitti)

Meteor-3M laukaisuvalmiina kantoraketissa

Meteor-satelliitit olivat Neuvostoliiton sääsatelliitteja. Venäjä käyttää niiden modernisoituja versioita. Kyseessä on naparadan kaukokartoitussatelliitti.

Meteorit tarkkailevat ilmakehää (muun muassa kosteus, lämpötila), meren pintalämpötilaa, lämpösäteilyä, merijäätä, pilviä.

Historiaa

• Meteor 1-1: ensimmäinen Meteor-sarjan sääsatelliitti, joka laukaistiin avaruuteen 26. maaliskuuta 1969
• Meteor 2-1: ensimmäinen toisen sukupolven Meteor-satelliitti, joka laukaistiin avaruuteen 11. heinäkuuta 1975
• Meteor 2-21/Fizeau: viimeinen toisen sukupolven Meteor-satelliitti, joka laukaistiin avaruuteen 31. elokuuta 1993. Se toimi länsimaisten lähteiden mukaan vuoteen 1998 asti. Satelliitti kantoi ranskalaisen fyysikon Armand Fizeaun nimeä.
• Meteor 3-1: ensimmäinen kolmannen sukupolven Meteor-satelliitti, joka laukaistiin avaruuteen 24. lokakuuta 1985
• Meteor 3-5: laukaistiin avaruuteen 15. elokuuta 1991. Mukana yhdysvaltalainen otsonimittalaite TOMS (Total Ozone Mapping Spectrometer), joka toimi 3 vuoden ajan
• Meteor 3-6: viimeinen Meteor 3 -sarjan satelliitti, joka laukaistiin avaruuteen 25. tammikuuta 1994
• Meteor-3M: joulukuussa 2001
• Meteor 3M-N1 laukaistiin 10. joulukuuta 2001 Baikonurin kosmodromilta
• Meteor-M1-satelliitti laukaistiin syksyllä 2008, länsimaisen lähteen mukaan Venäjällä ei ole vuonna 2008 lainkaan omia sääsatelliitteja taivaalla, mutta länsiväite voi olla epätosi.
• Meteor-M 1 laukaistiin 17.9.2009. Siinä on Severjanin-M-tutka, joka toimii cm-aallonpituusalueella ja aikaansaa jokasään havainnoin ilmakehän alaosaan asti .

Meteor 1

Neuvostoliitto aloitti Meteor-sääsatelliittien kehitystyön 1960-luvun alkupuoliskolla. Projektin tavoitteena oli laukaista matalalle Maata kiertävälle (LEO, Low Earth Orbit) polaariradalle, joukko maapallon sääilmiöitä tarkkailevia satelliitteja. Sarjan ensimmäinen prototyyppi oli elokuussa 1964 avaruuteen laukaistu Kosmos 44. Ensimmäinen Meteor-satelliitin laukaisu tehtiin tammikuussa 1969. Laukaisu kuitenkin epäonnistui ja ensimmäinen varsinainen Meteor-satelliitti pääsi radalleen kahta kuukautta myöhemmin maaliskuun 26. päivänä vuonna 1969.

Ensimmäisen sukupolven Meteor-satelliitteja laukaistiin radalleen 32 kpl. Satelliitissa oli mukana näkyvän valon aallonpituudella toimiva TV-kamera ja infrapunakamera, jotka kuvasivat 1000 km:n levyisen alueen kerrallaan. Kuvien erottelukyky oli parhaimmillaan muutamien kilometrien luokkaa. TV-kameraa käytettiin päivisin ja yöllä kuvaukset tehtiin infrapunakameralla. Satelliitissa on lisäksi maanpinnan lämpötilaa mittaava laite, joka kykeni havaitsemaan kerrallaan 2500 km:n levyisen alueen.

Meteor 1-5 -satelliitti, kesäkuun 23. päivänä vuonna 1970, laukaistiin normaalia korkeammalle kiertoradalle noin 900 km:n korkeuteen. Etäisemmän radan ansiosta satelliitti kykeni havaitsemaan laajempia alueita. Tällaista rataa hyödynnettiinkin seuraavissa Meteor-sarjan satelliiteissa.

Meteor 1-10 -satelliitista, joulukuun 29. päivänä vuonna 1971, tuli ensimmäinen neuvostoliittolainen sääsatelliitti, joka alkoi hyödyntää automaattista signaalinvälitystä Maahan eli ns. APT-lähetettä (Automatic Picture Transmission). Kyse oli analogisesta taajuusmoduloidusta signaalista, joka oli helppo vastaanottaa maa-asemilla 137 MHz:n alueella ja muuntaa kuvaksi.

Viimeinen ensimmäisen sukupolven Meteor-satelliitti, Meteor 1-31, laukaistiin avaruuteen heinäkuun 10. päivänä vuonna 1981. Tämä satelliitti tunnetaan myös nimellä Meteor-Priroda.

Meteor 2

Uuden sääsatelliittisukupolven kehitystyö alkoi jo vuonna 1967, kaksi vuotta ennen ensimmäisen sukupolven Meteor-satelliitin laukaisua. Tavoitteena oli suunnitella satelliitti, jonka toimintaikä olisi vuoden mittainen kuuden kuukauden sijaan ja muutenkin kehittää satelliitin mittalaitteistoa tarkemmaksi ja samalla automaattiseksi. Useiden viivästysten jälkeen ensimmäinen toisen sukupolven Meteor-sääsatelliitti saatiin radalleen heinäkuussa 1975.

Meteor 2 -satelliitti kykeni tarkkailemaan maapallon sääilmiöitä useilla aallonpituuksilla. Sen kartoitusalueen leveys oli 2100–2800 km. Parhaimmillaan kuvien erottelukyky ylsi 1 km saakka. Lisäksi satelliitissa oli mittalaite ilmakehän yläosien sähkökenttien tutkimiseen sekä mittalaite ilmakehän lämpötilajakauman kartoittamiseen. Meteor 2 -satelliitin havaintojen avulla voitiin tehdä tarkkoja mittauksia muun muassa kosteudesta, merenpinnan lämpötiloista ja maapallon napaseutujen jääpeitteestä.

Noin 1300 kg:n painoinen Meteor 2 -sarjan sääsatelliitit laukaistiin noin 850 km:n korkeuteen radalle, jolta ne ylittivät myös maapallon napa-alueet (inklinaatio 81,2 astetta). Kolmen satelliitin avulla kyettiin kartoittamaan sama maapallon alue 6–12 tunnin välein. Jokainen satelliitti kykeni kartoittamaan 30 000 neliökilometrin suuruisen alueen maapallolta.

Meteor 2-8 -satelliitti, maaliskuun 25. päivänä vuonna 1983, edusti hieman paranneltua versiota edeltäjistään. Satelliitti nostettiin hieman korkeammalle radalle (960 x 940 km) ja ratatasoa muutettiin hieman (inklinaatio 82,5 astetta), jolloin satelliitti kykeni kartoittamaan myös päiväntasaajan seutuja. Satelliitti varustettiin myös mikroaaltotunnistimilla pilvien kosteuden ja maanpinnan jääpeitteen tarkkailua varten sekä kehittyneemmillä infrapunamittalaitteilla.

Satelliittien välittämät tiedot käsiteltiin Neuvostoliiton ilmatieteen laitoksissa Moskovassa, Novosibirskissä ja Khabarovskissa. Neuvostoliitossa oli tuolloin 50 maa-asemaa satelliittien signaalin vastaanottoon. Kuvien välityksessä käytettiin APT-lähetettä 137,300 MHz, 137,400 MHz ja 137,850 MHz radiotaajuuksilla, jossa kaistaleveys oli 50 kHz.

Viimeinen Meteor 2 -sukupolven sääsatelliitti Meteor 2-21 laukaistiin radalleen elokuun 31. päivänä vuonna 1993. Näin Meteor 2 -sukupolveen kuului 21 satelliittia.

Meteor 3

Meteor 3 -satelliitti laukaistaan Tsyklon 3-raketilla Plesetskin avaruuskeskuksesta

Kolmannen sukupolven Meteor-sääsatelliittien suunnittelutyö alkoi jo vuonna 1972. Varsinaisen rahoituksen hanke sai vasta kesäkuussa 1983. Uuden satelliittisukupolven prototyyppi Kosmos 1612 laukaistiin Plesetskin avaruuskeskuksesta 27. marraskuuta vuonna 1984. Laukaisu kuitenkin epäonnistui ja satelliitti jäi osittain käyttökelvottomaksi. Ensimmäinen kolmannen sukupolven Meteor-satelliitti, Meteor 3-1, laukaistiin radalleen lokakuun 24. päivänä vuonna 1985.

Meteor 3 -sukupolven satelliitit laukaistiin 250 km korkeammalle. Satelliitit kiersivät Maata noin 1200 km:n korkeudessa (1251 x 1227 km) radoilla, joiden inklinaatio oli 82,5 astetta. Satelliitin kiertoaika oli maapallon ympäri noin 110 minuuttia. Uudentyyppisen radan ansiosta satelliitti kykeni edeltäjiään paremmin tarkkailemaan päiväntasaajan alueita ja kartoittamaan maantieteellistä sijaintia kahdesti päivässä.

Elokuun 15. päivänä vuonna 1991 laukaistu Meteor 3-5 oli varustettu maapallon otsonikerrosta tutkivalla amerikkalaisella TOMS-spektrometrillä (Total Ozone Mapping Spectrometer). Mittalaite oli toiminnassa aina vuoden 1994 lopulle, kunnes se vioittui.

Tammikuun 25. päivänä vuonna 1994 laukaistu Meteor 3-6 oli varustettu ranskalaisella SCARAB-radiometrillä (Scanner for Radiation Budget) ja saksalaisella PRARE-mittalaitteella (Precision Range and Range Rate Experiment). SCARAB-mittalaitteella tutkittiin maapallon säteilytasapainoa ja sen kautta muun muassa kasvihuoneilmiötä. Meteor 3-6 oli viimeinen kolmannen sukupolven perinteinen satelliitti.

Lähteet

• The Encyclopedia of Soviet Spacecraft, Douglas Hart, ISBN 0861243501

Aiheesta muualla

• EO Portal (Arkistoitu – Internet Archive)
• Encyclopedia Astronautica
• Sääsatelliittiharrastajan opas
• Sputnik server
• NOAA description of Meteor (Arkistoitu – Internet Archive)
• SAGE III Meteor 3M (Arkistoitu – Internet Archive)
• NASA - Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio
• NASA ILRS Meteor 3-6
• NASA ILRS Meteor 2-21/Fizeau
• NASA ILRS Meteor 3M