Nimbus-programmet

Den Nimbus program (latin: Nimbus er regn sky) omfatter utvikling av værsatellitter eksperimentell ved romorganisasjonen USA av NASA og forskning ved hjelp av data samlet inn av dem. Nimbus- familien av rullende satellitter er NASAs andre generasjon værsatellitter. Den følger videre fra TIROS- satellittene som innvier den kombinerte bruken av jorden av synlige og infrarøde lysbilder .. Åtte Nimbus-satellitter (inkludert 1 satellitt ødelagt ved sjøsetting) ble plassert i bane mellom 1964 og 1978 og ble brukt over en periode på mer enn 30 år. Nimbus-satellittene, plassert i en polar bane , spiller en banebrytende rolle i utviklingen av instrumenter som deretter blir utplassert på jordobservasjonssatellitter . De akkumulerer en stor mengde observasjoner innen følgende felt: studier av den jordiske atmosfæren , havene , utveksling mellom atmosfæren og havene, jordens energibalanse. Disse dataene strømmer inn i mye vitenskapelig forskning knyttet til jorden.

Historisk

Kontekst

På slutten av 1950-tallet, i begynnelsen av romalderen, ble det første meteorologiske satellittprogrammet, TIROS , etablert av den amerikanske hæren før den ble overført til den nyopprettede NASA. Den Goddard Space Flight Center , med ansvar innen US Space Agency for utvikling av denne aktiviteten, fullfører utviklingen og lanserer den første Tiros-en vær satellitt på1 st april 1960. For å utnytte dataene som ble samlet inn av dette nye systemet, opprettet den amerikanske administrasjonen et nytt føderalt byrå, Environmental Science Services Administration ( ESSA ), som ble erstattet i 1970 av NOAA ( National Oceanic and Atmospheric Administration ). I 1959 lanserte Goddard Space Center Nimbus-prosjektet for å utvikle erstatningen for TIROS-familiesatellittene. ESSA meteorologiske byrå finansierer programmet. Men i 1963, etter tilbakeslag fra prosjektet, trakk ESSA-byrået sine midler, og NASA måtte fortsette å finansiere programmet alene. Nimbus-programmet er nå fokusert på forskning og utvikling av nytt vitenskapelig utstyr.

Bidragene

Nimbus-satellitter tillater utvikling av vertikale lydteknikker for atmosfæren og stratosfæren . Instrumentene som er utviklet under programmet er generalisert ombord på NOAA- satellitter som ble lansert senere. Nimbus-satellitter tillater mange funn og først:

• Bestemmelse av jordens strålingsbalanse .
• Demonstrasjon av hullet i ozonlaget som dannes over polarsonene.
• Utvikling av hovedsensorene som måler luft- og havtemperatur, atmosfærisk trykk og skydekke , som senere gjør det mulig å lage værmeldinger i 3 til 5 dager.
• Første observasjon av virkningen av marine planter som er til stede i havene ( CZCS instrument ombord Nimbus-7).
• Måling av dannelsen av is på havoverflaten.
• Implementering av det første satellitt- søk- og redningssystemet .

Tekniske egenskaper

Nimbus-satellitter er 3-aksede stabiliserte kjøretøyer som består av tre underenheter. Den nedre delen består av en ring som inneholder elektronikken og akkumulatorene som brukes av det vitenskapelige utstyret, som selv er opphengt under dem mot jorden. Denne strukturen er festet av et sett med rør til plattformen som inkluderer navigasjons- og holdningskontroll og telekommunikasjonsutstyr . Til slutt festes to solcellepaneler som dreier for å orientere seg permanent i retning Solen . Helheten har formen av en sylindrisk bøye som er 3,7 meter høy og 1,5 meter i diameter med et vingespenn på 3 meter med tanke på solcellepaneler.

Innebygde instrumenter

De vitenskapelige instrumentene om bord varierte i henhold til satellittene:

• Synlige kameraer  :
  • AVCS ( Advanced Vidicon Camera System ): fargebilder med høy oppløsning over hele skåret.
  • IDCS ( Image Dissector Camera System ): skydekke på dagtid.
• Infrarøde kameraer  :
  • HRIR ( High Resolution Infrared Radiometer ): skydekke dag og natt.
  • MRIR ( Medium Resolution Infrared Radiometer ): stråling som sendes ut og mottas av jorden.
  • THIR ( temperaturfuktighetsinfrarødt radiometer ): kartlegging av vanndamp og skydekke i løpet av dagen og natten.
• Radiometre til mikrobølgeovn  :
  • ESMR ( Electronic Scanning Microwave Radiometer ): måling av mikrobølgeovnens elektromagnetiske spektrum; global konsentrasjon av havis, snødekke, vanndamp og nedbør.
  • SMMR ( Scanning Multispectral Microwave Radiometer ): global haviskonsentrasjon og -type (alder), havoverflatetemperatur, havoverflatenes vindhastighet, skydekke, jordfuktighet, vanndamp i havet. Atmosfære over havet, nedbør
• Radiometre / spektrometre  :
  • HIRS ( High Resolution Infrared Sounder ): temperaturprofil for atmosfæren over hele overflaten.
  • IRIS ( Infrarødt interferometer-spektrometer ): vertikal profil av temperatur, vanndamp, ozon og kjemiske elementer, elektromagnetiske spektramålinger.
  • (LIMS Limb Infrarød-skjerm i stratosfæren ): observasjon av lemmer av jorden, temperatur stratosfæren , ozon, vanndamp, nitrogenmonoksyd , nitrogendioksyd .
  • LRIR ( Limb Radiance Inversion Radiometer ): observasjon av jordens lemmer , temperaturprofil, ozon og vanndamp fra stratosfæren til den nedre atmosfæren.
  • NEMS ( Nimbus E Microwave Spectrometer ): temperaturprofil av atmosfæren i nærvær av skyer, observasjon over flere bølgelengder som gir data om fuktighet generert av havene, vannkonsentrasjoner i skyer, alderen på havisen, tykkelsen på snødekket og hastigheten på snøakkumulering i Antarktis .
  • PMR ( Pressure Modulated Radiometer ): temperatur i stratosfæren og kjemiske elementer.
  • SAMS ( stratosfærisk og mesosfærisk lydgiver ): gasskonsentrasjonsnivåer og temperaturprofiler i mesosfæren ,
  • SCAMS ( skannende mikrobølgeovnspektrometer: profiler av temperatur, fuktighet generert av havene og nedbør. Globale bilder av fronter og sykloner.
  • SCR ( Selective Chopper Radiometer): temperatur på 6 lag av atmosfæren .
  • SIRS ( Satellite Infrared Spectrometer): atmosfærens temperaturprofil .
• Andre instrumenter:
  • BUV (Backscatter Ultraviolet Spectrometer ): målinger av atmosfæriske profiler over et område.
  • CZCS ( Costal Zone Color Scanner ): havfarge for å bestemme komponentene, havtemperaturen, havproduktiviteten .
  • ERB ( Earth Radiation Budget ): måling av jordens strålingsbalanse .
  • SAM-II ( Stratosfærisk aerosolmåling-II ): globale aerosolkonsentrasjoner og optiske egenskaper til stratosfæren og troposfæren .
  • SCMR ( Surface Composition Mapping Radiometer ): kartlegging av jorden, identifisering av mineraler som er tilstede på overflaten.
  • SBUV ( Solar Backscatter Ultraviolet ): måling av solens bestråling , profil av ozonkonsentrasjoner i den nedre atmosfæren.
  • TOMS ( Total Ozon Mapping Spectrometer ): kartlegging av ozon, aerosoler og svoveldioksid i stratosfæren og troposfæren; påvisning av askeskyer som sendes ut av vulkaner.
  • TWERLE ( Tropical Wind Energy conversion and Reference Level Experiment ): study of equatorial vind.

Instrumenter ombord på Nimbus-satellitter

Utstyrstype	Nimbus 1	Nimbus 2	Nimbus 3	Nimbus 4	Nimbus 5	Nimbus 6	Nimbus 7
Synlig kamera	AVCS	AVCS	IDCS	IDCS	-	-	-
Infrarødt kamera	HRIR	HRIR og MRIR	HRIR og MRIR	THIR	THIR	THIR	THIR
Mikrobølgeovn kamera	-	-	-	-	ESMR	ESMR	SMMR
Spektrometer / radiometer	-	-	IRIS, SIRS	IRIS, SCR	NEMS, SCR	HIRS, LRIR, PMR, SCAMS	LIMS, SAMS
Annen	-	-	-	BUV	SCMR	ERB, TWERLE	CZCS, ERB, SAM-II, SBUV / TOMS

Liste over Nimbus-satellitter

Alle bæreraketter går fra Vandenberg-lanseringsplaten i California .

Satellitt	Utgivelsesdato	Avslutningen på oppdraget	Launcher	Masse (kg)
Nimbus 1	28. august 1964	23. september 1964	Thor-Agena B	374.4
Nimbus 2	15. mai 1966	18. januar 1969	Thor-Agena B	413,7
Nimbus B	18. mai 1968	Launcher fiasko	Thor-Agena D	571,5
Nimbus 3	14. april 1969	22. januar 1972	Thor-Agena	575,6
Nimbus 4	8. april 1970	30. september 1980	Thor-Agena	619,6
Nimbus 5	11. desember 1972	29. mars 1983	Delta	770
Nimbus 6	12. juni 1975	29. mars 1983	Delta	770
Nimbus 7	24. oktober 1978	14. februar 1995	Delta	832

Merknader og referanser

1. (in) "  Nimbus Program History  " , NASA Go26 / 10/2004
2. (i) Rebecca Lindsey, "  Nimbus 40 th Annivesary  " , NASA Goddard,19. juli 2005
3. (in) "  Nimbus 1  " , NASA NSSDC Master Catalog: Romfartøy (åpnet 8. juli 2011 )
4. (in) "  Tabell 2. Eksperimentelle instrumentbaserte Nimbus-satellitter  " , NASA Goddard,2003
5. (in) "  Nimbus 2  " , NASA NSSDC Master Catalog: Romfartøy (åpnet 8. juli 2011 )
6. (in) "  Nimbus 3  " , NASA NSSDC Master Catalog: Romfartøy (åpnet 8. juli 2011 )
7. (in) "  Nimbus 4  " , NASA NSSDC Master Catalog: Romfartøy (åpnet 8. juli 2011 )
8. (in) "  Nimbus 5  " , NASA NSSDC Master Catalog: Romfartøy (åpnet 8. juli 2011 )
9. (in) "  Nimbus 6  " , NASA NSSDC Master Catalog: Romfartøy (åpnet 8. juli 2011 )
10. (in) "  Nimbus 7  " , NASA NSSDC Master Catalog: Romfartøy (åpnet 8. juli 2011 )

Se også

Relaterte artikler

• Meteorologisk satellitt
• Coastal Zone Color Scanner
• Valerie thomas

Eksterne linker

• (en) History of Nimbus program (NASA)
• (no) NASA-side dedikert til Nimbus-programmet