ดาวเทียมสังเกตการณ์โลก

จาก Wikipedia สารานุกรมเสรี
ข้ามไปที่การนำทาง ข้ามไปที่การค้นหา
ดาวเทียมสังเกตการณ์โลก 6 ดวงประกอบด้วยกลุ่มดาวดาวเทียมA-trainในปี 2014

โลกดาวเทียมสังเกตหรือโลกการสำรวจระยะไกลผ่านดาวเทียมเป็นดาวเทียมที่ใช้หรือการออกแบบสำหรับการสังเกตการณ์บนพื้นโลก (EO) จากวงโคจรรวมทั้งดาวเทียมสอดแนมและคนที่คล้ายกันไว้สำหรับการใช้งานที่ไม่ใช่ทหารเช่นสิ่งแวดล้อมการตรวจสอบ, อุตุนิยมวิทยา , การทำแผนที่และอื่น ๆ ชนิดที่พบมากที่สุดคือโลกดาวเทียมถ่ายภาพที่ใช้ภาพถ่ายจากดาวเทียมคล้ายกับภาพถ่ายทางอากาศ ; ดาวเทียม EO บางดวงอาจทำการตรวจจับระยะไกลโดยไม่สร้างภาพเช่นในGNSS วิทยุแอบแฝง

การเกิดขึ้นครั้งแรกของการสำรวจระยะไกลด้วยดาวเทียมอาจเกิดขึ้นได้ตั้งแต่การเปิดตัวดาวเทียมประดิษฐ์ดวงแรกSputnik 1โดยสหภาพโซเวียตเมื่อวันที่ 4 ตุลาคม 2500 [1] Sputnik 1 ส่งสัญญาณวิทยุกลับซึ่งนักวิทยาศาสตร์ใช้ในการศึกษาชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์[2] นาซ่าเปิดตัวดาวเทียมอเมริกันคนแรก, Explorer ที่ 1เมื่อวันที่ 31 มกราคม 1958 ข้อมูลที่ส่งกลับมาจากเครื่องตรวจจับรังสีนำไปสู่การค้นพบของโลกแวนอัลเลนเข็มขัดรังสี [3] Tiros-1ยานอวกาศเปิดตัววันที่ 1 เมษายน 1960 เป็นส่วนหนึ่งของนาซาโทรทัศน์ดาวเทียมสังเกตการณ์อินฟาเรด (TIROS) program, sent back the first television footage of weather patterns to be taken from space.[1]

As of 2008, more than 150 Earth observation satellites were in orbit, recording data with both passive and active sensors and acquiring more than 10 terabits of data daily.[1]

ดาวเทียมสังเกตการณ์โลกส่วนใหญ่มีเครื่องมือที่ควรใช้ในระดับความสูงที่ค่อนข้างต่ำ โดยทั่วไปหลีกเลี่ยงระดับความสูงที่ต่ำกว่า 500-600 กิโลเมตรเนื่องจากการลากอากาศที่มีนัยสำคัญที่ระดับความสูงต่ำเช่นนี้ทำให้จำเป็นต้องมีการรีบูตวงโคจรบ่อยครั้งดาวเทียมสังเกตการณ์โลกERS-1, ERS-2และEnvisatของEuropean Space AgencyตลอดจนยานอวกาศMetOpของEUMETSATทั้งหมดทำงานที่ระดับความสูงประมาณ 800 กม. แล้-1 , แล้-2และSMOSยานอวกาศของ European Space Agency กำลังสังเกตโลกจากระดับความสูงประมาณ 700 กม. ดาวเทียมสังเกตการณ์โลกของ UAE, DubaiSat-1และDubaiSat-2ยังอยู่ในวงโคจร Low Earth Orbits (LEO)และให้ภาพถ่ายดาวเทียมของส่วนต่างๆของโลก [4] [5]

ในการรับ (เกือบ) ครอบคลุมทั่วโลกที่มีวงโคจรต่ำจะต้องเป็นวงโคจรเชิงขั้วหรือเกือบนั้น วงโคจรต่ำจะมีคาบการโคจรประมาณ 100 นาทีและโลกจะหมุนรอบแกนขั้วของมันโดยมีประมาณ 25 °ระหว่างวงโคจรต่อเนื่องกันผลที่ตามมาคือเส้นกราวด์จะเลื่อนไปทางทิศตะวันตกด้วยลองจิจูด 25 ° ส่วนใหญ่อยู่ในวงโคจรของดวงอาทิตย์ซิงโคร

Spacecraft carrying instruments for which an altitude of 36000 km is suitable sometimes use a geostationary orbit. Such an orbit allows uninterrupted coverage of more than 1/3 of the Earth. Three geostationary spacecraft at longitudes separated with 120° can cover the whole Earth except the extreme polar regions. This type of orbit is mainly used for meteorological satellites.

History[edit]

Herman Potočnik explored the idea of using orbiting spacecraft for detailed peaceful and military observation of the ground in his 1928 book, The Problem of Space Travel. He described how the special conditions of space could be useful for scientific experiments. The book described geostationary satellites (first put forward by Konstantin Tsiolkovsky) and discussed communication between them and the ground using radio, but fell short of the idea of using satellites for mass broadcasting and as telecommunications relays.[6]

Applications[edit]

Weather[edit]

GOES-8, a United States weather satellite.

A weather satellite is a type of satellite that is primarily used to monitor the weather and climate of the Earth.[7] These meteorological satellites, however, see more than clouds and cloud systems. City lights, fires, effects of pollution, auroras, sand and dust storms, snow cover, ice mapping, boundaries of ocean currents, energy flows, etc., are other types of environmental information collected using weather satellites.

Weather satellite images helped in monitoring the volcanic ash cloud from Mount St. Helens and activity from other volcanoes such as Mount Etna.[8] Smoke from fires in the western United States such as Colorado and Utah have also been monitored.

Environmental monitoring[edit]

Composite satellite image of the Earth, showing its entire surface in equirectangular projection

Other environmental satellites can assist environmental monitoring by detecting changes in the Earth's vegetation, atmospheric trace gas content, sea state, ocean color, and ice fields. By monitoring vegetation changes over time, droughts can be monitored by comparing the current vegetation state to its long term average.[9] For example, the 2002 oil spill off the northwest coast of Spain was watched carefully by the European ENVISAT, which, though not a weather satellite, flies an instrument (ASAR) which can see changes in the sea surface. Anthropogenic emissions can be monitored by evaluating data of tropospheric NO2 and SO2.

These types of satellites are almost always in Sun-synchronous and "frozen" orbits. The sun-synchronous orbit is in general sufficiently close to polar to get the desired global coverage while the relatively constant geometry to the Sun mostly is an advantage for the instruments. The "frozen" orbit is selected as this is the closest to a circular orbit that is possible in the gravitational field of the Earth.

Mapping[edit]

Terrain can be mapped from space with the use of satellites, such as Radarsat-1[10] and TerraSAR-X.

See also[edit]

References[edit]

  1. ^ a b c Tatem, Andrew J.; Goetz, Scott J.; Hay, Simon I. (2008). "Fifty Years of Earth-observation Satellites". American Scientist. 96 (5): 390–398. doi:10.1511/2008.74.390. PMC 2690060. PMID 19498953.
  2. ^ Kuznetsov, V.D.; Sinelnikov, V.M.; Alpert, S.N. (June 2015). "Yakov Alpert: Sputnik-1 and the first satellite ionospheric experiment". Advances in Space Research. 55 (12): 2833–2839. Bibcode:2015AdSpR..55.2833K. doi:10.1016/j.asr.2015.02.033.
  3. ^ "James A. Van Allen". nmspacemuseum.org. New Mexico Museum of Space History. Retrieved 14 May 2018.
  4. ^ "DubaiSat-2, Earth Observation Satellite of UAE". Mohammed Bin Rashid Space Centre.
  5. ^ "DubaiSat-1, Earth Observation Satellite of UAE". Mohammed Bin Rashid Space Centre.
  6. ^ "Introduction to satellite". www.sasmac.cn. 2 September 2016.
  7. ^ NESDIS, Satellites. Retrieved on 4 July 2008 This article incorporates text from this source, which is in the public domain.
  8. ^ NOAA, NOAA Satellites, Scientists Monitor Mt. St. Helens for Possible Eruption. Retrieved on 4 July 2008 This article incorporates text from this source, which is in the public domain.
  9. ^ NASA, Drought. Archived 19 August 2008 at the Wayback Machine Retrieved on 4 July 2008 This article incorporates text from this source, which is in the public domain.
  10. ^ Grunsky, E.C. The use of multi-beam Radarsat-1 satellite imagery for terrain mapping. Retrieved on 4 July 2008

External links[edit]