Geosat

Geosat  — американский геодезический спутник, запущенный 12 марта 1985 года ракетой-носителем Атлас-E/F c космодрома Ванденберг.

Geosat
GEOSAT-A

Художественное изображение спутника Geosat
Оператор ВМС США
Тип спутника геодезический
Стартовая площадка Ванденберг
Ракета-носитель Атлас-E/F OIS
Запуск 12 марта 1985 год 02:00 UTC
Длительность полёта 5 лет
COSPAR ID 1985-021A
SCN 15595
Технические характеристики
Масса 635 кг
Элементы орбиты
Тип орбиты солнечно-синхронная полярная орбита
Большая полуось 7146,2 км
Эксцентриситет 0,00398
Наклонение 108,0596°
Период обращения 93.20 мин
Апоцентр 814 км
Перицентр 757 км
Интервал повторения 23 дня

Geosat был первым многолетним высокоточным альтиметрическим спутником.

Цели

Основная цель аппарата заключалась в получении информации о гравитационном поле над морской поверхностью путём измерения вариаций расстояния от спутника до уровня океана. В идеальном случае, когда нет искажений от приливов или порывов ветра, океанская поверхность должна принимать форму поверхности сплюснутого сфероида. Однако различные аномалии, пустоты, залежи руд искажают эту форму, а также влияют и на орбиту аппарата. Geosat с точностью до 5 см измерял расстояние до океана по траектории своего движения и фиксировал отклонение этого значения от ожидаемого в случае, если бы Земля была идеальным сфероидом[1].

Спутник повторял пролёт над теми же регионами с периодом в 23 дня, для исключения эффектов приливов и внешних сил[2].

18 месяцев проходил засекреченный этап исследований на солнечно-синхронной орбите, а после маневрирования и перехода на новую орбиту аппарат продолжил исследования. На этот раз орбита была круговой с высотой 800 км периодом 101 мин и наклоном 108°. Точное повторение положения спутника происходило через 17,05 дня[3].

Конструкция

Для Geosat была разработана система ориентации на основе стабилизации по градиенту силы тяжести. Она требовалась для наведения радиолокационного высотомера. Компонентами системы ориентации были 6-метровая стрела, гиродины, три солнечных датчика, магнитометр и подруливающие двигатели.

Также на борту имелся двухдорожечный магнитофон для записи и хранения данных, ОВЧ передатчик, передатчики S-диапазона и C-диапазона, блоки шифрования.

Основной полезной нагрузкой был радиолокационный высотомер (альтиметр) с доплеровскими маяками. Маяки требовались для отслеживания положения наземными станциями и для фиксирования точного времени для работы высотомера[4]. Альтиметр состоял из сотовой панели толщиной 5 см, параболической антенны диаметром 1,04 м. Центральная частота инструмента 13,5 ГГц, мощность 70 Вт[5][6].

Результаты

Первые данные были обнародованы в 1990 году. В них охватывалась область океана в форме тора, которая окружает Антарктиду между 60° и 72° южной широты[7]. Все данные были рассекречены в июле 1995 года[8][9].

Впервые были получены долгосрочные наблюдения за уровнем моря. Они обеспечили значительный прогресс в морской геофизике:

  • JHU/APL использовал данные для картирования топографии морского дна[10]
  • Данные участвовали в обширном моделировании волновых форм и исследования ледяного покрова.
  • Данные также использовались для исследований долгосрочной изменчивости уровня моря в различных регионах земного шара, включая первое в истории бассейновое исследование[11] и изменения уровня моря во время Эль-Ниньо[12].

Через 5 лет работы записывающий магнитофон вышел из строя, и спутник завершил работу. Аналогом и преемником стал аппарат Geosat Follow-On (GFO)[13].

Примечания
  1. J. J. Jensen, F. R. Wooldridge. The Navy GEOSAT Mission: An Introduction (англ.) // Johns Hopkins APL Technical Digest. — 1987. — Vol. 8, no. 2.
  2. David T. Sandwell, Walter H. F. Smith. Marine gravity anomaly from Geosat and ERS 1 satellite altimetry (англ.). web.archive.org (20 июля 2011). Дата обращения: 14 января 2021.
  3. Born, G.H., Mitchell, J.L. and Heyler, G.A. "Design of the GEOSAT Exact Repeat Mission" (англ.) // APL-APL Tech. Dig.
  4. M. J. Gabor, J. C. Ries. A Systematic Approach to the Precision Orbit Determination of the GEOSAT Exact Repeat Mission Utilizing TRANET Doppler Data (англ.) // Proceedings of the AAS/AIAA Space Flight Mechanics Meeting, Austin.
  5. GEOSAT - eoPortal Directory - Satellite Missions (англ.). earth.esa.int. Дата обращения: 14 января 2021.
  6. Geosat Handbook (англ.). web.archive.org (29 марта 2010). Дата обращения: 14 января 2021.
  7. DC McAdoo, KM Marks. Gravity fields of the Southern Ocean from Geosat data, (англ.) // Journal of Geophysical Research. — 1992.
  8. Отчет NOAA (англ.). (недоступная ссылка)
  9. Geosat. www.globalsecurity.org. Дата обращения: 14 января 2021.
  10. National Geophysical Data Center (NGDC). Data Announcements (англ.). www.ngdc.noaa.gov. Дата обращения: 14 января 2021.
  11. D. T. Sandwell, W. H. F. Smith. Exploring the ocean basins with satellite altimetry data (англ.).
  12. L. Miller, R. E. Cheney, B. C. Douglas. Geosat Altimeter Observations of Kelvin Waves and the 1986-87 El Nino (англ.) // Science 239, 52-54. — 1988.
  13. GFO: Disposal of a Power-Challenged Satellite with an Attitude (Control) Problem (англ.). web.archive.org (8 июля 2011). Дата обращения: 14 января 2021.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.