ТОПЕКС/Посейдон

ТОПЕКС/Посейдон
	Художественная визуализация спутника TOPEX/Poseidon.
Тип миссии	Дистанционное зондирование
Оператор	НАСА и КНЕС
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ	1992-052А
САТКАТ нет.	22076
Продолжительность миссии	Достигнуто: 13 лет, 5 месяцев. ; На орбите: 31 год, 10 месяцев, 29 дней.
Свойства космического корабля
Стартовая масса	2400 кг (5300 фунтов)
Начало миссии
Дата запуска	10 августа 1992 г.
Ракета	Ариан 42П
Запуск сайта	Гвианский космический центр , Куру
Конец миссии
Объявлено	Январь 2006 г.
Орбитальные параметры
Справочная система	Геоцентрический
Режим	Не солнечно-синхронный
Эксцентриситет	0.000
Высота перигея	1340 километров (830 миль)
Высота апогея	1340 километров (830 миль)
Наклон	66 градусов
Период	112 минут

TOPEX/Poseidon — совместная спутниковая высотомерная миссия НАСА , космического агентства США; и CNES , французское космическое агентство, для составления карт топографии поверхности океана . Запущенный 10 августа 1992 года, это был первый крупный океанографический исследовательский спутник. TOPEX/Poseidon помог совершить революцию в океанографии, предоставив данные, которые ранее невозможно было получить. Океанограф Уолтер Мунк назвал TOPEX/Poseidon «самым успешным океанским экспериментом всех времен». ^[2] Неисправность привела к прекращению нормальной работы спутника в январе 2006 года. ^[3]

Описание [ править ]

Земли До TOPEX/Poseidon ученые имели лишь краткое представление об океане в целом с помощью новаторского, но недолговечного спутника Seasat . TOPEX/Poseidon Радарный высотомер обеспечил первое непрерывное глобальное покрытие топографии поверхности океанов. С орбиты на высоте 1330 километров над Землей TOPEX/Poseidon провел измерения высоты поверхности 95 процентов свободного ото льда океана с точностью до 3,3 сантиметра. Измерения спутником холмов и долин морской поверхности привели к принципиально новому пониманию циркуляции океана и ее влияния на климат.

Цель [ править ]

Самым важным достижением миссии было определение закономерностей циркуляции океана – того, как тепло, накопленное в океане, перемещается из одного места в другое. Поскольку океан удерживает большую часть тепла Земли от Солнца, циркуляция океана является движущей силой климата. TOPEX/Poseidon впервые позволил сравнить компьютерные модели циркуляции океана с реальными глобальными наблюдениями и использовать данные для улучшения прогнозов климата. ^[4]

Результаты [ править ]

Хотя основная миссия была запланирована на три года, TOPEX/Poseidon доставил с орбиты данные за более чем 10 лет. ^[5] В те годы миссия:

Измеренный уровень моря с беспрецедентной точностью
нанесены на карту глобальные приливы Впервые
Отслеживал влияние течений на глобальное изменение климата и представил первые глобальные представления о сезонных изменениях течений.
Мониторил крупномасштабные особенности океана, такие как волны Россби и Кельвина, и изучал такие явления, как Эль-Ниньо , Ла-Нинья и Тихоокеанское десятилетнее колебание.
Нанесены на карту изменения течений в масштабах бассейна и предоставлены глобальные данные для проверки моделей циркуляции океана.
Нанесены на карту годовые изменения тепла, хранящегося в верхних слоях океана.
Улучшились наши знания о гравитационном поле Земли.
Наблюдал за температурой океана и основных морей в течение более 10 лет.

TOPEX/Poseidon был запущен с помощью Ariane 42P одноразовой ракеты-носителя Корейского технологического института вместе со спутником Kitsat-1 и французским спутником S80/T. Старт из Куру во Французской Гвиане состоялся 10 августа 1992 года. При старте масса спутника составляла 2402 кг (5296 фунтов). ^[6] Миссия была названа в честь эксперимента по ТОПографии океана и греческого бога океана Посейдона .

В октябре 2005 года, после более чем 62 000 витков, TOPEX/Poseidon прекратил предоставлять научные данные из-за неисправности импульсного колеса , и 18 января 2006 года спутник был выключен. ^[3]

Использование результатов [ править ]

Данные TOPEX/Poseidon стали предметом более чем 2100 исследовательских публикаций. ^[3]Некоторые из областей, в которых используются данные, включают: ^[7]

Климатические исследования
Исследование коралловых рифов
Эль-Ниньо и Ла-Нинья Прогнозирование
Управление рыболовством
Прогнозирование ураганов
Исследования морских млекопитающих
Оффшорная промышленность
Маршрут судна

продолжаются Измерения

Последующая миссия TOPEX/Poseidon, Джейсон-1 . ^[8] был запущен в 2001 году для продолжения текущих измерений топографии морской поверхности. Два спутника, TOPEX/Poseidon и Jason-1, летали в тандемной миссии в течение трех лет, обеспечивая вдвое больший охват морской поверхности и позволяя ученым изучать меньшие объекты, чем можно было увидеть с помощью одного спутника.

Рекорд глобальной высоты морской поверхности, начатый TOPEX/Poseidon и Jason-1, продолжится и в будущем с миссией по топографии поверхности океана на спутнике Jason-2 , запущенном в июне 2008 года. ^[9] Миссия Джейсон-3 стартовала 17 января 2016 года. ^[10]^[11]

Инструменты [ править ]

TOPEX/Poseidon управлял двумя бортовыми высотомерами, использующими одну и ту же антенну , но в любой момент времени работал только один высотомер, при этом предпочтение отдавалось TOPEX (в среднем 9 из 10 циклов в течение первых 10 лет миссии).

TOPEX: НАСА построенный Надир радиолокационный , высотомер использующий диапазон C (5,3 ГГц) и диапазон Ku (13,6 ГГц) для измерения высоты над поверхностью моря .
Poseidon: созданный CNES твердотельный надира высотомер радар- , использующий Ku-диапазон (13,65 ГГц).

Точное определение высоты океана осуществляется путем определения точной высоты космического корабля над центром Земли.

Помимо высотомеров, микроволновый радиометр TOPEX (TMR), работающий на частотах 18, 21 и 37 ГГц. для коррекции задержки на влажной трассе в атмосфере использовался ^{[ нужны разъяснения ]}

Спутник также был оснащен приборами для точного определения его местоположения. Точное определение орбиты имеет решающее значение, поскольку ошибки в определении местоположения космического корабля могут исказить результаты измерения уровня моря, рассчитанные по показаниям высотомера.

Три независимые системы слежения определяли положение космического корабля. Первая, лазерная ретрорефлекторная решетка НАСА (LRA), отражала лазерные лучи от сети из 10–15 наземных станций лазерной локации под ясным небом. Второй, для всепогодного глобального слежения, обеспечивался приемником доплеровской орбитографии и радиопозиционирования CNES, интегрированным в систему спутникового слежения ( DORIS ). Это устройство использует методы микроволнового допплера (изменения радиочастоты, соответствующие относительной скорости) для отслеживания космического корабля. DORIS состоит из бортового приемника и глобальной сети из 40–50 наземных передающих станций.

Третья система использовала бортовой экспериментальный демонстрационный приемник системы глобального позиционирования (GPS) для точного определения положения спутника в непрерывном режиме путем анализа сигналов, полученных от группировки GPS спутников на околоземной орбите ВВС США. TOPEX/Poseidon была первой миссией, продемонстрировавшей, что глобальную систему позиционирования можно использовать для определения точного местоположения космического корабля и отслеживания его на орбите. Знание точного положения спутника с точностью до 2 сантиметров (менее 1 дюйма) по высоте было ключевым компонентом в обеспечении точных измерений высоты океана.

Ряд спутников (см. ссылки) используют экзотические двухдиапазонные радиолокационные высотомеры для измерения высоты с космического корабля . Это измерение в сочетании с элементами орбиты (возможно, с помощью GPS ) позволяет определить топографию . Две длины радиоволн позволяют альтиметру автоматически корректировать различные задержки в ионосфере .

Галерея [ править ]

Ракета Ariane 4 с TOPEX/Poseidon на борту.
. Эль-Ниньо 1997-98 годов
Джейсон-1 продолжил те же измерения морской поверхности, начатые TOPEX / Poseidon, за которыми позже последовала миссия по топографии поверхности океана на Джейсоне-2, а затем на Джейсоне-3.
Схема различных систем на борту.

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и «ТОПЭКС/Посейдон» . Международная служба лазерной локации .
^ Munk.W.: Свидетельские показания перед Комиссией США по океанской политике, апрель 2002 г., http://govinfo.library.unt.edu/oceancommission/meetings/apr18_19_02/munk_statement.pdf
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с «Океанографическая миссия НАСА Topex/Poseidon завершается» . НАСА.
^ «Топекс/Посейдон плывет на закат» . НАСА/Лаборатория реактивного движения.
^ «Топография поверхности океана из космоса» . НАСА/Лаборатория реактивного движения. Архивировано из оригинала 23 октября 2001 г.
^ «Топекс/Посейдон — Идентификатор NSSDC: 1992-052A» . НАСА.
^ «Топография поверхности океана из космоса» . НАСА/Лаборатория реактивного движения. Архивировано из оригинала 30 декабря 2001 г.
^ «Топография поверхности океана из космоса» . НАСА/Лаборатория реактивного движения. Архивировано из оригинала 11 октября 2001 г.
^ «НАСА запускает океанский спутник, чтобы держать открытыми глаза на погоду и климат» . НАСА.
^ «Стратегический семинар по топографии поверхности океана (OST) CEOS» . Евметсат. Архивировано из оригинала 14 ноября 2008 года.
^ «Джейсон-3» . Лаборатория реактивного движения НАСА. Архивировано из оригинала 13 августа 2011 г.

Внешние ссылки [ править ]

Официальный сайт CNES
Официальный сайт НАСА
Техническая страница TOPEX/Poseidon в НАСА (в архиве)
Текущая техническая страница НАСА
Сайт Университета Колорадо об изменении уровня моря
Информационный бюллетень НАСА TOPEX/Посейдон
Данные TOPEX/Poseidon и Jason-1 доступны по адресу http://sealevel.colorado.edu/ и http://podaac.jpl.nasa.gov/ .

[IRL-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и «ТОПЭКС/Посейдон» . Международная служба лазерной локации .

[2] Munk.W.: Свидетельские показания перед Комиссией США по океанской политике, апрель 2002 г., http://govinfo.library.unt.edu/oceancommission/meetings/apr18_19_02/munk_statement.pdf

[NASA-3] Перейти обратно: ^а ^б ^с «Океанографическая миссия НАСА Topex/Poseidon завершается» . НАСА.

[4] «Топекс/Посейдон плывет на закат» . НАСА/Лаборатория реактивного движения.

[5] «Топография поверхности океана из космоса» . НАСА/Лаборатория реактивного движения. Архивировано из оригинала 23 октября 2001 г.

[nssdc-6] «Топекс/Посейдон — Идентификатор NSSDC: 1992-052A» . НАСА.

[7] «Топография поверхности океана из космоса» . НАСА/Лаборатория реактивного движения. Архивировано из оригинала 30 декабря 2001 г.

[8] «Топография поверхности океана из космоса» . НАСА/Лаборатория реактивного движения. Архивировано из оригинала 11 октября 2001 г.

[9] «НАСА запускает океанский спутник, чтобы держать открытыми глаза на погоду и климат» . НАСА.

[10] «Стратегический семинар по топографии поверхности океана (OST) CEOS» . Евметсат. Архивировано из оригинала 14 ноября 2008 года.

[11] «Джейсон-3» . Лаборатория реактивного движения НАСА. Архивировано из оригинала 13 августа 2011 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

v т и Лаборатория реактивного движения
Current missions	Euclid Psyche ACRIMSAT ASTER Atmospheric infrared sounder (AIRS) Deep Space Atomic Clock GRACE-FO InSight Juno Keck observatory Large Binocular Telescope (LBT) Mars Odyssey Mars 2020 Perseverance rover Ingenuity helicopter Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) Mars Science Laboratory (MSL) Microwave limb sounder (MLS) Multi-angle imaging spectroradiometer (MISR) Soil Moisture Active Passive (SMAP) Tropospheric Emission Spectrometer (TES) SWOT Voyager program Voyager 1 Voyager 2
Past missions	Cassini-Huygens Dawn Deep Impact Deep Space 1 Deep Space 2 Explorers GALEX Galileo spacecraft Genesis GRACE Herschel IRAS Jason-1 Kepler Magellan Mariner Mars Climate Orbiter Mars Cube One (MarCO) Mars Observer Mars Pathfinder Mars Polar Lander Mars Global Surveyor Mars Exploration Rovers Spirit rover Opportunity rover NSCAT Phoenix Pioneer QuikSCAT Ranger Rosetta Seasat Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) Solar Mesosphere Explorer (SME) Spaceborne Imaging Radar (SIR) Spitzer Space Telescope Stardust Surveyor SVLBI TOPEX/Poseidon Ulysses Viking Wide Field and Planetary Camera (WFPC) Wide Field Infrared Explorer (WIRE) Lunar Flashlight
Planned missions	Europa Clipper Nancy Grace Roman Space Telescope Near-Earth Asteroid Scout SPHEREx
Proposed missions	Europa Lander FINESSE
Canceled missions	Astrobiology Field Laboratory (AFL) Mars Astrobiology Explorer-Cacher (MAX-C)
Related organizations	NASA Caltech NASA Deep Space Network Goldstone Complex Table Mountain Observatory Solar System Ambassadors
JPL Science Division Near-Earth Asteroid Tracking Space Flight Operations Facility

v т и ← 1991 Орбитальные запуски в 1992 году. 1993 →
January	Kosmos 2175 STS-42 Kosmos 2176 Progress M-11 Kosmos 2177, Kosmos 2178, Kosmos 2179
February	Unnamed USA-78 Fuyo 1 Kosmos 2180 USA-79 Superbird B1, Arabsat 1C
March	Molniya 1-83 Kosmos 2181 Galaxy 5 Soyuz TM-14 STS-45
April	Kosmos 2182 Gorizont No.36L Kosmos 2183 USA-80 Kosmos 2184 Telecom 2B, Inmarsat-2 F4 Progress M-12 USA-81 Resurs-F2 No.8 Kosmos 2185
May	STS-49 Palapa B4 SROSS-C Kosmos 2186
June	Kosmos 2187, Kosmos 2188, Kosmos 2189, Kosmos 2190, Kosmos 2191, Kosmos 2192, Kosmos 2193, Kosmos 2194 EUVE Intelsat K Resurs-F1 No.55 STS-50 Progress M-13
July	Kosmos 2195 USA-82 SAMPEX USA-83 Kosmos 2196 INSAT-2A, Eutelsat-2 F4 Kosmos 2197, Kosmos 2198, Kosmos 2199, Kosmos 2200, Kosmos 2201, Kosmos 2202 Gorizont No.37L Geotail, DUVE Kosmos 2203 Soyuz TM-15 Kosmos 2204, Kosmos 2205, Kosmos 2206 Kosmos 2207 STS-46 (EURECA, TSS-1)
August	Molniya 1-84 FSW-13 TOPEX/Poseidon, Uribyol 1, S80/T Kosmos 2208 Optus B1 Progress M-14 Resurs-F1 No.54, Pion-Germes 1, Pion-Germes 2 Galaxy 1R Satcom C4
September	USA-84 Kosmos 2209 Hispasat 1A, Satcom C3 STS-47 Kosmos 2210 Mars Observer
October	FSW-14, Freja Foton No.8L DFS-Kopernikus 3 Molniya-3 No.50 Kosmos 2211, Kosmos 2212, Kosmos 2213, Kosmos 2214, Kosmos 2215, Kosmos 2216 Kosmos 2217 STS-52 (LAGEOS-2, CTA) Progress M-15 (Znamya-2) Galaxy 7 Kosmos 2218 Ekran-M No.15L
November	Resurs 500 Kosmos 2219 Kosmos 2220 MSTI-1 USA-85 Kosmos 2221 Kosmos 2222 Gorizont No.38L USA-86
December	Superbird A1 Molniya-3 No.56 STS-53 (USA-89, ODERACS) Kosmos 2223 Kosmos 2224 USA-87 Optus B2 Kosmos 2226 Kosmos 2225 Kosmos 2227 Kosmos 2228 Kosmos 2229
Launches are separated by dots ( • ), payloads by commas ( , ), multiple names for the same satellite by slashes ( / ). Crewed flights are underlined. Launch failures are marked with the † sign. Payloads deployed from other spacecraft are (enclosed in parentheses).