مقالات همه مقالات ماهواره‌هاي تايروس


ماهواره‌هاي تايروس

ماهواره‌هاي پيشرفته‌اي كه امروزه با عنوان نُوآ به سراسر جهان پوشش هواشناسي مي‌دهند، در واقع ادامه همان ماهواره آزمايشي تايروس هستند كه در سال 1960 به فضا پرتاب شد. تايروس1 اولين ماهواره هواشناسي جهان به حساب مي‌آيد. تايروس مزيت فضا را در ارائه خدمات هواشناسي و اقيانوس‌شناسي كاملاً به اثبات رساند و نقطه شروعي شد براي تحول در اين علوم. تايروس يكي از نقاط عطف مهم در استفاده صلح‌جويانه بشر از فضا  محسوب مي‌شود.

فهرست:

  1 تاريخچه
  2 مشخصات ماهواره‌هاي تايروس
 




تاريخچه

تايروس1، اولين ماهواره هواشناسي جهان بود كه در تاريخ اول آوريل 1960، از پايگاه كيپ كاناورال آمريكا در فلوريدا به فضا پرتاب شد (تصوير1)[1]. برنامه تايروس ابتدا در سال 1958 جزو برنامه‌هاي وزارت دفاع ايالات متحده در زمينه هواشناسي بود كه يك سال بعد به سازمان تازه تأسيس ناسا منتقل شد. اين ماهواره ماموريت داشت تا با دوربين خود از الگوي حركتي ابرها و همچنين تشعشعات مادون قرمز زمين، اطلاعاتي را براي پيش‌بيني و بررسي وضعيت آب و هوا مخابره  كند. البته پيش از آن، ساير ماهواره‌ها مانند اكسپلورر7 محموله‌هاي هواشناسي را به فضا برده بودند، اما هيچ‌گاه ماموريت اصلي آنها هواشناسي نبود [2]. تايروس مخفف عبارت ماهواره مشاهده تلويزيوني و مادون قرمز  است. تايروس1 در طول مدت عمليات 78 روزه خود توانست كارآيي ماهواره‌ها در زمينه هواشناسي و دادن اطلاعات در مورد اوضاع جوي زمين به اثبات برساند. تايروس1 اولين تصاوير تلويزيوني زمين را از فضا مخابره كرد كه اين مساله يكي از نقاط عطف مهم در تاريخ فضا  محسوب مي‌شود (تصوير2).
 
 
تصوير 1- ماهواره تايروس 1 در موزه
 

پس از پرتاب اولين ماهواره تايروس، 9 ماهواره تايروس ديگر تا سال 1965 به فضا پرتاب شدند كه همگي آزمايشي- تحقيقاتي بودند و خدمات پيوسته هواشناسي را ارائه نمي‌دادند [1]. اين ماهواره‌ها در مدار خورشيدآهنگ و با زاويه ميل بالا، ارتفاع متوسط 900 كيلومتري و دوره چرخش حدود 100 دقيقه قرار گرفتند [2]. در سال 1965، اولين طرح كامل از الگوي آب و هوايي كره زمين با استفاده از 450 تصوير ارسال شده توسط ماهواره‌هاي تايروس ايجاد شد.

از سال 1966 به بعد، اين برنامه با عنوان ئي‌اس‌اس‌اِي تايروس دنبال شد. بين سال‌هاي 1966 تا 1969 مجموعاً 9 ماهواره هواشناسي ديگر، كه اين‌بار خدمات پيوسته و تعريف شده هواشناسي ارائه مي‌دادند، به فضا پرتاب شدند. مديريت اين برنامه بر عهده سازمان خدمات علوم محيطي آمريكا بود. اين ماهواره‌ها توانستند عكس‌هاي هواشناسي بسيار باكيفيتي را به زمين مخابره كنند و تغيير و تحول بزرگي در علم هواشناسي به وجود آورند. هر 19 ماهواره مذكور، چرخش‌پايدار بودند [2].
 
 
تصوير 2- اولين تصوير تلويزيوني سياره زمين از فضا، مخابره شده توسط ماهواره تايروس 1
 

در 1970، اين برنامه با ساخت و پرتاب ماهواره ايتُوس به معناي ماهواره تايروس عملياتي بهبوديافته يا تايروس‌اِم، ادامه يافت. ايتوس برخلاف 19 ماهواره قبلي، به جاي پايداري چرخشي از پايداري سه‌محوره بهره مي‌برد. ايتوس1 كه در ژانويه 1970 پرتاب شد، به خوبي توانست قابليت‌هاي برتر خود را نسبت به نمونه‌هاي پيشين تايروس به اثبات برساند. اين ماهواره قابليت ارسال مستقيم و همچنين ضبط تصاوير معمولي و مادون قرمز را داشت. ايتوس‌هاي بعدي نيز توانستند تا اطلاعات مربوط به تغييرات دماي جو را بر حسب ارتفاع ارائه كنند. اين ماهواره‌ها تا سال 1979 عملياتي بودند. ايتوس‌ها را مي‌توان اولين ماهواره‌ها از مجموعه ماهواره‌هاي هواشناسي نُوآ دانست [2]. در واقع، از 1970 به بعد، سرمايه‌گذاري و اداره ماهواره‌هاي هواشناسي ايتوس از ناسا به سازمان ملي جوّي و اقيانوسي (نُوآ)، كه در سوم اكتبر 1970 تأسيس شده بود، منتقل شد.

ماهواره تايروس‌اِن كه در سال 1978 به فضا پرتاب شد، اولين ماهواره از نسل سوم ماهواره‌هاي قطبي‌گرد بود. تايروس‌اِن در واقع ادامه همان برنامه تايروس بود [3].

برنامه تايروس‌اِن‌ پيشرفته تا به امروز هم ادامه دارد. ماهواره‌هاي اين برنامه نيز نُوآ ناميده مي‌شوند و آخرين آنها، يعني نُوآ- 19 تا پايان سال 2007 به فضا پرتاب خواهد شد (تصوير3)[1].
 
تصوير 3- نمايي از برخي ماهواره‌هايي كه در ادامه برنامه تايروس ساخته شدند.
 
 

مشخصات ماهواره‌هاي تايروس

همان‌گونه كه  ذكر شد، برنامه تايروس تا به امروز (سال 2007 ميلادي) ادامه دارد و احتمالاً تا ساليان آينده نيز ادامه خواهد داشت، البته تحت عناوين و نام‌هاي جديد. اما در فرهنگ عمومي فضايي، عنوان «تايروس» يادآور همان 10 ماهواره تاريخي است كه در اوايل دهه 60 به فضا پرتاب شدند. از اين رو، در اين مطالعه مشخصاتي از آن ماهواره‌ها ارائه مي‌گردد. تايروس‌هاي 1 تا 9 به ترتيب با حروف مشخصه A تا I نيز شناخته مي‌شدند. تايروس‌10 نيز با علامت OT-1 شناخته مي‌شد [1]. در طول اين برنامه اغلب نام ماهواره‌هاي جديد تغيير مي‌يافت اما مواردي بود كه با همان نام تايروس نامگذاري مي‌شد [1].

به جز اولين ماهواره تايروس، كه با پرتابگر تور به فضا پرتاب شد، 9 ماهواره ديگر با استفاده از پرتابگر سه‌‌مرحله‌اي دلتا به فضا فرستاده شدند [4]. ماهواره تايروس‌1 دو دوربين استوانه شكل به طول 62/7 و قطر 8/3 سانتي‌متر با خود حمل مي‌كرد. يكي از آنها مجهز به لنز وايد و ديگري يك دوربين با قدرت تفكيك پايين بود. دوربين وايد آن مساحتي در حدود 1130 در 1330 كيلومتر را با قدرت تفكيك 320 متر بر روي زمين پوشش مي‌داد. اين دوربين هر 10 الي 30 ثانيه يك تصوير تهيه مي‌كرد. مدار اين ماهواره بيضي شكل بسيار نزديك به دايره (796#4867 كيلومتر) و دوره چرخش آن به دور زمين 99 دقيقه و 20 ثانيه بود.

همگي آنها با زواياي ميل بالا (تايروس‌هاي 1 تا 4 با زاويه ميل 48 درجه، تايروس‌هاي 5 تا 8 با 58 درجه، تايروس‌9 با 82 درجه و تايروس‌10 با 98 درجه)  در مدار خورشيدآهنگ استقرار يافتند [4]. دو ماهواره آخر سري تايروس (تايروس 9 و 10)، اولين ماهواره‌هاي هواشناسي قطبي‌گرد دنيا محسوب مي‌شوند. تمام ماهواره‌هاي تايروس پايدارشده چرخشي بودند و با سرعت زاويه‌اي حدود 100 دور بر دقيقه حول محور اصلي خود دوران مي‌كردند. سنگين‌ترين آنها 305 پوند (تايروس‌9) و سبك‌ترين آنها 265 پوند (تايروس‌8) بود. تايروس‌1، در حدود 270 پوند بود و تعداد زيادي از آنها با وزن حدود 285 پوند به فضا پرتاب شدند. به لحاظ هندسي، همگي چندوجهي متقارن بودند كه قطر دايره محيطي‌شان 42 اينچ بود. تايروس‌هاي 1 تا 4 ، 19 اينچ و بقيه آنها 22 اينچ ارتفاع داشتند. جنس همه آنها از آلياژ آلومينيوم و فولاد ضدزنگ بود. حدود 9000 تا 9260 سلول خورشيدي و 63 باتري نيكل- كادميوم، بخش اصلي سامانه تامين توان آنها را تشكيل مي‌دادند كه سلول‌ها بر روي بدنه چندوجهي قرار مي‌گرفتند [4].

 هر 10 ماهواره تايروس دو نوع محموله هواشناسي را حمل مي‌كردند؛ يك محموله براي سنجش ميزان تشعشعات مادون قرمز سطح زمين و ديگري براي تصويربرداري تلويزيوني از حركت و تحولات ابرها. در هر كدام از ماهواره‌هاي جديد تايروس محموله‌هاي جديدتر و پيشرفته‌تري نصب و آزمايش مي‌شد [4].

هر ماهواره تايروس، تعداد زيادي عكس هواشناسي (در طيف مرئي و مادون قرمز) را به زمين مخابره مي‌كرد. تعداد برخي از عكس‌هاي مخابره شده عبارتند از [5]:

ماهواره تايروس1: 22952 تصوير

ماهواره تايروس4: 32593 تصوير

ماهواره تايروس5: 58226 تصوير

ماهواره تايروس6: 66674 تصوير

ماهواره تايروس7: 150000 تصوير

ماهواره تايروس8: 100000 تصوير

تايروس1، 78 روز به ماموريت خود ادامه داد و سپس در اثر بروز اشكال در سامانه الكترونيكي آن از كار افتاد. ماهواره‌هاي تايروس در طول عمر عملياتي خود، كه گاهي به 3 يا 5 سال نيز مي‌رسيد، موفقيت خود را ثابت كردند[4،1].
 نوشته : iranian space agency


مراجع
[1] - Williamson M., "Cambridge dictionary of Space Technology", Cambridge University Press, First Edition, 2001.
[2] - Rycroft M., "The Cambridge Encyclopedia of Space", Cambridge University Press, First Edition,1990.
[3] - www.wikipedia.org/TIROS
[4] - www.met.fsu.edu/tirosindex.html
[5] - www.astronautix.com/tiros.htm