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Heutzutage ist das Satellitenbild eine Selbstverständlichkeit. Sturmwarnungen können bereits Tage vor dem Ereignis erstellt werden. Es ist schwer vorstellbar, dass die Menschen vor einigen Jahrzehnten glücklich waren, das Wetter für die nächsten Tage vorherzusagen, und einige Hurrikane in den Tropen wurden erst entdeckt, als sie sich der Küste näherten.
Satelliten sind künstliche Himmelskörper, die für die Forschung und auch in der Telekommunikation genutzt werden. Wettersatelliten sind speziell für die Meteorologie konzipiert (Meteorologie ist die interdisziplinäre wissenschaftliche Untersuchung der Atmosphäre). Der erste Wettersatellit wurde 1960 von den Amerikanern benutzt, weil sie die
Erdatmosphäre im großen Stil beobachten und erforschen wollten.
Sie werden heute vor allem für kurzfristige Prognosen (Prognosen für die nächsten Stunden) und zur Gewinnung von Daten von Standorten verwendet, von denen keine anderen mehr kommen. Messwerte zur Verfügung. Dort sind 2 Arten von Wettersatelliten, die derzeit im Einsatz sind. im Einsatz: geostationäre Satelliten polare Umlaufbahn Satelliten
Wettersatelliten messen die Strahlungsintensität verschiedener Wellenlängen. Die gemessene Strahlung wird dann in ein Bild umgewandelt. In der Regel werden 3 Bilder erstellt: Infrarot (IR) Sichtbares Licht (VIS) Wasserdampf (WV) Geostationäre Satelliten sind Satelliten, die immer am gleichen Punkt über der Erdoberfläche liegen. Die Phy
sik erlaubt dies mit geringem energetischen Aufwand nur am Äquator. Solche Satelliten haben die gleiche Winkelgeschwindigkeit (in der Physik ist die Winkelgeschwindigkeit eines rotierenden Körpers definiert als die Änderungsrate der Winkelverschiebung und ist eine Vektorgröße, die die Winkelgeschwindigkeit eines Objekts und die Achse, um die sich das Objekt dreht, angibt) um die Erdachse wie die Erde . Damit ist ihre Flughöhe gegeben (Zentrifugalkraft (in der Newtonschen Mechanik ist die Zentrifugalkraft eine von der Drehachse weggerichtete Trägheitskraft, die bei Betrachtung in einem rotierenden Bezugsrahmen auf alle Objekte zu wirken scheint) (abhängig von der Drehgeschwindigkeit) und die Schwerkraft (abhängig vom Gewicht) müssen sich gegenseitig aufheben) und für METEOSAT 6 beträgt sie beispielsweise etwa 35 800 km. Das System der Wettersatelliten ist so konzipiert, dass jeder Punkt von mindestens einem Satelliten um den Äquator herum sichtbar ist. Deshalb sind immer mindestens 5 geostationäre Wettersatelliten im Einsatz. Der europäische METEOSAT für Afrika , den Ostatlantik, den Nahen Osten und Europa. Position: 0° Ost/West Der amerikanische GOES Ost für den Westatlantik, Nord- und Südamerika. Position: 75° West Die amerikanische GOES West für den Ostpazifik und das wichtige Nordamerika . Position: 112,5° West Das japanische GMS für den Westpazifik, Ostasien und Australien . Position: 140° Ost Der Indische INSAT für den Indischen Ozean (Der Indische Ozean ist die drittgrößte der Welt und umfasst), Asien, Ostafrika und die Arabische Halbinsel (Die Arabische Halbinsel, vereinfachtes Arabien ist eine nordöstlich von Afrika gelegene Halbinsel Westasiens auf der Arabischen Platte). Position: 74 Grad Ost. Die geostationären Satelliten messen normalerweise in drei Kanälen: Infrarot (IR). Wellenlänge: 10,5 12,5 µm Sichtbares Licht (Licht ist elektromagnetische Strahlung innerhalb eines bestimmten Bereichs des elektromagnetischen Spektrums) (VIS für sichtbar). Wellenlänge: 0,4 1,1 µm Wasserdampf (WV für Wasserdampf). Damit können Sie ganze Filme zusammenstellen und die Wetterentwicklung verfolgen. Es ist auch möglich, das Windfeld aus der Bewegung der Wolken von einem Bild zum nächsten zu berechnen. Ein Nachteil ist, dass der Satellit von seiner Position über dem Äquator aus nur sehr flach auf die polnahen Regionen sieht und daher die räumliche Auflösung für diese Regionen sehr schlecht ist. Polarumlaufende Satelliten bewegen sich in ihrer Umlaufbahn so um die Erde , dass sie über die beiden Pole fliegen. Die Erde wendet sich unter ihnen ab. Eine solche Umlaufbahn hat einen großen Vorteil: Im Gegensatz zu geostationären Satelliten wird die Fluggeschwindigkeit nicht durch die Rotationsgeschwindigkeit der Erde bestimmt. Das bedeutet, dass diese Satelliten auch tief fliegen können und die Bilder somit in höherer räumlicher Auflösung vorliegen. Die zeitliche Auflösung ist dagegen begrenzt. Für den Wetterdienst sind verschiedene Satellitenbaureihen im Einsatz. Am bekanntesten sind die amerikanischen NOAA (The National Oceanic and Atmospheric Administration ist eine amerikanische wissenschaftliche Agentur innerhalb des Handelsministeriums der Vereinigten Staaten, die sich mit den Bedingungen der Ozeane und der Atmosphäre befasst) Satelliten. Sie fliegen in 815km bis 830km Höhe einmal in 101 Minuten um die Erde . Russland (Russisch) betreibt mit METEOR auch polumlaufende Satelliten. Diese fliegen mit 110 Minuten einmal um die Erde . Deine Höhe ist 1200km. NOAA-Satelliten messen in der Regel in fünf Kanälen: Kanal 1: Sichtbares Licht. Wellenlänge: 0,6 µm Kanal 2: Sichtbares Licht. Wellenlänge: 0,9 µm Kanal 3: Nahes Infrarot. Wellenlänge: 3,7 µm Kanal 4 (Kanal 4 ist ein britischer öffentlich-rechtlicher Fernsehsender, der am 2. November 1982 mit der Übertragung begann) : Infrarot. Wellenlänge: 10,8 µm Kanal 5 (Kanal 5 ist ein britisches kommerzielles Fernsehprogramm) : Infrarot. Der Satellit misst die Strahlungsintensität in diesem Bereich. Es ist das Frequenzband, in dem Wasserdampf Strahlung abgibt. Es misst die Strahlung, die die Wolkenoberfläche (oder die Erdoberfläche, wo es keine Wolken gibt) verlässt. Kalte Bereiche erscheinen hell, warme Bereiche dunkel im IR-Bild. Diese Strahlungsdaten können in Temperaturen umgewandelt werden: Je stärker die Strahlung, desto wärmer ist die Wolkenoberfläche. Diese Temperatur sagt wieder etwas über die Höhe der Wolkenoberfläche aus: Je höher die Wolkenoberfläche, desto kälter ist sie. Und für Niederschläge gibt es sogar Faustregeln: Unterhalb von Wolkengebieten mit Temperaturen unter -32°C fallen Niederschläge. Graue Wolken im IR-Bild sind tiefe Wolken, weiße Wolken sind hohe Wolken. Schwarze Landoberflächen sind heiß, graue Flächen sind kühl. Für das so genannte sichtbare Bild misst der Satellit die Strahlung in dem Frequenzbereich, in dem Wasserdampf das einfallende Sonnenlicht reflektiert (0,4 1,1 µm). Dementsprechend gibt es sichtbare Bilder nur am Tag. Die Strahlung wird in einen Farbwert umgewandelt. Starke Reflexionen (hohe Albedo) werden mit Weiß dargestellt. Normalerweise erscheinen Landoberflächen heller als das Meer, aber dunkler als Wolken. Helle Wolken im Sichtbaren Bild haben ein hohes Albedo, weil sie dick sind, einen großen Wasser -(Eis)-Gehalt und eine kleine mittlere Tropfengröße haben. Graue Wolken (tiefes Albedo (Albedo ist ein Maß für die Reflexion oder optische Helligkeit)) haben eine geringe Dicke, einen geringen Wasser -(Eis)-Gehalt und eine große mittlere Wolkentropfengröße. Für das Wasserdampf-Satellitenbild misst der Satellit die Strahlung im Bereich mit Wellenlängen zwischen 5,7 × 7,1 µm- In diesem Bereich ist der Wasserdampf das dominierende atmosphärische Gas (Die Erdatmosphäre ist die Gasschicht, allgemein bekannt als Luft, die den Planeten Erde umgibt und von der Erdanziehungskraft gehalten wird) während der Absorption. Je weniger Strahlung der Satellit erreicht, desto mehr Wasserdampf ist vorhanden. Das Wasserdampfbild eignet sich besonders für die Analyse der Strömung in der mittleren Troposphäre zwischen 300 und 600 hPa. Der Unterschied zwischen den Einzelbildern und den Bildern der anderen Kanäle eines Satelliten wird in der Fallstudie deutlich. Satellitenbilder: Die Satellitenbilder vom 1. Juli 1998 gegen Mittag zeigen ein Tiefdruckgebiet (Ein Tiefdruckgebiet, Tiefdruck oder Depression ist eine Region, in der der atmosphärische Druck niedriger ist als der der umliegenden Orte) westlich des Golfes von Biskaya (Der Golf von Biskaya ist ein Golf des nordöstlichen Atlantiks südlich der Keltischen See) (A) mit einer Kaltfront (C), die nach Südwesten hinausläuft. Bereits an der spanischen Küste verlieren sich die Wolken im IR-Bild. Auf dem VIS-Bild hingegen sind noch Wolken über dem Atlantik zu sehen (der Atlantik ist der zweitgrößte der Weltmeere mit einer Gesamtfläche von etwa 1.000 Quadratmetern). Dies sind tiefe warme Wolken (im IR-Bild kaum sichtbar, da die tiefen Wolken etwa die gleiche Temperatur wie die Meeresoberfläche haben). Die Luft steigt an einer Kaltfront auf, der Wasserdampf (Wasserdampf, Wasserdampf oder Wasserdampf, ist die Gasphase des Wassers) kondensiert und bildet Wolken. Je näher die aufsteigende Luft dem Kern (A) der Vertiefung kommt, desto höher ist sie, desto kälter ist sie und desto weißer erscheint die Wolke. Unmittelbar vor der Kaltfront liegt das Wolkenband der Warmfront (Eine Wetterfront ist eine Grenze, die zwei Luftmassen unterschiedlicher Dichte trennt und die Hauptursache für meteorologische Phänomene außerhalb der Tropen ist) (B) über der spanischen Küste. Im Vorfeld der Depression haben sich über Spanien und den Pyrenäen (D) hochreichende Qüll-Wolken gebildet. Sie zeigen das typische schuppige Aussehen im Satellitenbild und sind in den IR-, VIS- und VW-Bildern deutlich sichtbar. Interessant ist, dass um die Türme herum trockene Luft nach dem VW-Bild vorhanden ist. Hinter der Kaltfront sinkt trockene Luft aus großer Höhe (oft aus Gebieten um die Tropopause herum (Die Tropopause ist die Grenze in der Erdatmosphäre zwischen der Troposphäre und der Stratosphäre)). Dies zeigt sich in den IR- und VIS-Bildern in der wolkenlosen Zone I. Das WV-Bild zeigt auch eine tiefschwarze Zone, d.h. wasserdampfarme Luft. Die Tendenz zur Auflösung der Wolken ist bereits bei H zu erkennen, wo kühle Luft von Norden nach I drückt und als auflösender Cumulus (Flocken im VIS unmittelbar vor I) erkannt werden kann. Diese Luft (H) befindet sich im Einflussbereich eines Hochs, in dem es eine natürliche Abwärtsbewegung gibt. Weiter östlich bei G liegt eine weitere Kaltfront (Eine Kaltfront ist definiert als die Vorderkante einer kühleren Luftmasse, die am Boden eine wärmere Luftmasse ersetzt, die in einer relativ scharfen Oberflächenmulde mit niedrigem Druck liegt). Es gehört zu einem älteren Low (F), der sich bereits füllt. Der Altersunterschied der beiden Tiefststände zeigt sich, weil das Tief vor Spanien zu Beginn noch in der Wellenphase ist (die Wolken über Biscaya zeigen eine Wellenform) und das Tief über Dänemark bereits einfährt. Bei K sind hohe Wolken zu sehen. Das sind Wolken, die sich durch Konvergenz in der Höhe bilden. Es sieht so aus, als ob die Luft hier zusammenläuft. Die manchmal recht hohe Geschwindigkeit, mit der sich diese Wolken bewegen, deutet darauf hin, dass der Strahlstrom (Strahlströme sind schnell fließende, schmale, mäandrierende Luftströmungen, die in der Atmosphäre einiger Planeten, einschließlich der Erde, zu finden sind), hier weht. Die Jetstream-Achse liegt nördlich der Bevölkerung, typisch ist die recht scharfe Grenze zum wolkenlosen Gebiet im Norden. Jetwolken bilden sich immer auf der rechten Seite des Strahls, die stärksten Winde weht an der scharfen Grenze der Wolken. Warum zumindest IR- und VIS-Bilder immer betrachtet werden sollten, ist bei E sichtbar: Im IR-Bild sind über der Ostsee keine Wolken zu sehen (Die Ostsee ist ein Meer des Atlantiks, eingeschlossen von Skandinavien, Finnland, den baltischen Staaten und der nordeuropäischen Ebene), aber im VIS-Bild sind sie es. Sie sind im Nebel. Diese Wolken haben etwa die gleiche Temperatur wie die Erdoberfläche, so dass ihre Strahlung nicht anders ist. Deshalb sind sie im IR-Bild nicht sichtbar. Das VIS-Bild zeigt die Reflexion des Wasserdampfes. Deshalb ist der Nebel unabhängig von seiner Temperatur sichtbar. Diese Bilder sind jedoch nur tagsüber verfügbar. In der Nacht stehen nur die IR- und WV-Bilder zur Verfügung. Wenn die Sinne morgens und abends diagonal auf die Wolkenoberfläche scheinen, wird die dreidimensionale Struktur der Wolken vor allem in VIS-Bildern sehr schön klar. Um solche Strukturen tagsüber detailliert studieren zu können, ist es notwendig, sich Bilder von den NOAA-Satelliten anzusehen. NOAA-Satelliten bieten eine höhere Auflösung. Auch die Seen des Schweizer Mittellandes (Mittelland oder Mittelland ist eine der drei grössten Landschaften der Schweiz neben dem Jura und den Schweizer Alpen) und einzelne Alpentäler sind gut sichtbar. Im IR-Bild ist der Schnee der Alpen kaum von den Wolken zu unterscheiden, da Wolken und Schnee etwa die gleiche Temperatur haben und daher etwa die gleiche Strahlung abgeben. Das VIS-Bild hilft in diesem Fall: Der Schnee ist hier nicht sichtbar (Eis reflektiert in diesem Frequenzband kaum), aber die Wolken sind es. Über der Pöbene liegt Nebel, der deutlich kälter als die Umgebung und damit auch im IR-Bild sichtbar ist. Das eher dunkle Grau deutet jedoch darauf hin, dass die Wolken eher warm und tief sein müssen. Das VIS-Bild macht dann deutlich, dass es hier eine ziemlich dichte Wolkendecke gibt. Kondensstreifen (Kondensstreifen sind linienförmige Wolken, die manchmal durch Abgase von Flugtriebwerken erzeugt werden, typischerweise in Reiseflughöhe mehrere Meilen über der Erdoberfläche) von Flugzeugen sind auch oberhalb des Pöbene im IR-Bild sichtbar. Sie sind so dünn, dass sie im VIS-Bild nicht zu sehen sind. Erinnern wir uns noch einmal an die allgemeine Situation: Eine Störzone speist aus dem Westen. Betrachtet man ein IR- und ein VIS-Bild vom gleichen Zeitpunkt nach dem anderen, so sieht man, dass die Wolken im IR in diesem Fall leicht nach Osten verschoben sind. So gibt es in der Höhe Schleierwolken, die dem erfahrenen Wetterbeobachter am Boden die Wetterverschlechterung anzeigen. Die klarsten Schleierwolken sind diejenigen, die den Golfe du Lion beobachten. Das IR-Bild zeigt sie, das VIS-Bild nur schwach. Etwas weiter westlich, über den Pyrenäen, sieht man die gewaltigen Gewitter, die wir bereits auf dem Meteosat-Bild gesehen haben. Auch hier sind die hohen Schleierwolken deutlich zu sehen. Es handelt sich um Ambosse von Gewittern, die nach dem westlichen Strom vor dem eigentlichen Niederschlagsgebiet eilen. Wir können auch etwas über Niederschläge sagen. Als Faustregel gilt, dass unter dicke Wolken mit einer Oberflächentemperatur unter -32°C Niederschlag fällt. Um solche Wolken besser zu sehen, wird oft eine sogenannte Erweiterung durchgeführt: Bestimmte Grautöne werden durch eine andere Farbe ersetzt, so dass diese Bereiche mit dem Auge besser zu unterscheiden sind. In unserem Beispiel wurde dies für alle Grautöne getan, die eine Temperatur unter -32°C darstellen. Die transportierte Energie benötigt also keinen materiellen Träger und kann somit in den luftlosen Raum eindringen. So kann es von einem Himmelskörper zum anderen transportiert werden. Die Strahlung kann physikalisch durch Wellenlänge (λ) und Frequenz (ν) beschrieben werden. Das Strahlungsspektrum wird nach Wellenlänge (siehe Grafik) oder Frequenz unterteilt. Glücklicherweise ist die größte Energiemenge, die die Erde von der Sonne erhält, die kurzlebige Strahlungsenergie. Aber die von der Erde und der Atmosphäre abgegebene Energie liegt im Langwellenbereich. Diese Tatsache wird genutzt, wenn die Strahlungsbilanz der Erde (das Energiebudget der Erde berücksichtigt die Energie, die die Erde von der Sonne erhält) festgestellt wird. Wellenlänge und Frequenz Wellenlänge ist der Abstand zwischen zwei Wellenkämmen. Diese Länge kann in Metern, Nanometern, Mikrometern oder wie in der Grafik auch in Ångström (Der ångström oder Angstrom ist eine Längeneinheit gleich oder 0,1 Nanometer) (Å) angegeben werden. Als Proxy für die Wellenlänge wird häufig λ verwendet. Der Kehrwert 1/ λ wird Frequenz genannt (oft ν). Die Frequenz gibt an, wie viele Wellenberge eines sich bewegenden Wellenganges pro Sekunde an einen festen Ort führen. Die verwendete Einheit ist pro Sekunde (s^-1). Und Klang ist nichts als eine Welle. Erst 1947 begannen nach Durchführung von Experimenten geostationäre Satelliten auf den ATS-Satelliten eingesetzt zu werden. Im Vergleich zu den erdnahen Satelliten war die Auflösung geringer und es wurde eine stärkere Trägerrakete benötigt, aber ein Satellit konnte fast die halbe Welt aufnehmen und kontinuierlich aktualisierte Bilder liefern, während ein erdnaher Satellit nur zweimal täglich über äquatoriale Regionen flog. Sicherlich entspricht diese Entwicklung auch den Fortschritten der Computertechnologie, die mehr Daten für längerfristige Wettervorhersagen in kürzeren Zeitabständen und aus Gebieten der Erde benötigte, in denen es keine Empfangsstation gab. Die Sowjetunion (die Sowjetunion, offiziell die Union der Sozialistischen Sowjetrepubliken war ein sozialistischer Staat in Eurasien, der von 1922 bis 1991 bestand) verfolgte ein ähnliches System wie USW, aber der erste geostationäre Wettersatellit wurde später gestartet. Erst 1994 wurde der Satellit GOMS (The district of Goms is a district of the canton of Wallais in Switzerland) gestartet, der 1978 Teil des UN-Jahres der Wetterbeobachtung sein sollte. Du kannst die Gründer sehen, wenn du die kompletten Meteosat-Bilder siehst. Vom Äquator aus (der Äquator bezieht sich in der Regel auf eine imaginäre Linie auf der Erdoberfläche, die vom Nordpol und Südpol äquidistant ist und die Erde in die nördliche Hemisphäre und die südliche Hemisphäre teilt), sind die polnahen Bereiche in den Bildern stark verzerrt. Die SU liegt sehr weit nördlich und deshalb waren polare Wettersatelliten viel wichtiger für sie, zumal sie eine große Landmasse in der Nähe des Nordpols hat (der Nordpol, auch bekannt als der geographische Nordpol oder der irdische Nordpol, ist definiert als der Punkt in der nördlichen Hemisphäre, an dem die Drehachse der Erde auf ihre Oberfläche trifft) und kann daher sehr leicht Bilder in jeder Umlaufbahn empfangen. Für das Jahr der meteorologischen Forschung der Vereinten Nationen war Meteosat 1 ein geostationärer Satellit (Ein geosynchroner Satellit ist ein Satellit im geosynchronen Orbit, mit einer Umlaufzeit, die der Erdumlaufperiode entspricht), von dem 7 Meteosat der ersten und nun der erste der zweiten Generation gestartet wurden. Erst in den nächsten Jahren wird dieser durch einen Polarsatelliten ergänzt. Gleiches gilt für Japan , das nach wie vor äquatornah ist und daher viel mehr von einem geostationären Wettersatelliten profitiert als Europa oder die USA . Instrumente wurden zuletzt mit visuellen Kameras (analoge Videoröhren, die gescannt wurden) eingesetzt. Heute werden fast ausschließlich Radiometer eingesetzt. Radiometer bestehen aus wenigen Sensoren, die Strahlung messen und in einer bestimmten Wellenlänge empfindlich sind (in der Physik ist die Wellenlänge einer Sinuswelle die räumliche Periode der Welle – die Entfernung, über die sich die Wellenform wiederholt,) Bereich. Das Bild wird durch Schwenken des optischen Systems in horizontaler und vertikaler Richtung aufgebaut. Im Vergleich zu Videosymbolen können Bilder mit 6000×6000 Pixel aufgebaut werden, und die Sensoren liefern auch Daten aus engeren Spektralbereichen, was die Verwendung für Temperaturmessungen erleichtert. Als Nachteil benötigen Sie ein sehr großes optisches System. Allein das Radiometer an Bord von MSG wiegt 270 kg. Je mehr Kanäle ein Instrument hat, desto bessere Aussagen sind möglich, z.B. können Wolken besser von Eis unterschieden werden oder Wolkenhöhen bestimmt werden. Denn jeder Stoff verhält sich in jedem Spektralbereich unterschiedlich. Temperaturmessungen werden auch mit Sensorelementen im Infrarotbereich durchgeführt. In mindestens 2 Wellenbereichen (Kanälen) wird die Temperatur der Atmosphäre in der Regel mit einem definierten Kalibrierelement – auch zwei (weiß und schwarz lackiert) – verglichen, indem die Infrarotstrahlung in das Verhältnis gesetzt wird. Atmosphärische Zusammensetzungsspektrometer bestimmen die Zusammensetzung der Atmosphäre, indem sie ein Spektrum am Rande des Planeten erhalten. Dort können Sie die Atmosphäre wie eine Schicht ausleuchten. Jedes Gas in der Atmosphäre absorbiert in einem bestimmten Spektralbereich und seine Konzentration kann aus seiner Tiefe bestimmt werden. Temperaturbilanz Misst man die Infrarotstrahlung eines bestimmten Bereichs, so kann man feststellen, ob sich die Erde erwärmt oder abkühlt. Alles in allem sollte dies Informationen über den Treibhauseffekt liefern (Der Treibhauseffekt ist der Prozess , bei dem die Strahlung aus der Atmosphäre eines Planeten die Oberfläche des Planeten auf eine Temperatur erwärmt, die über dem liegt, was er ohne seine Atmosphäre wäre). Leider ist dies stark von der Tageszeit abhängig, so dass die bisher verwendeten Tieffliegersatelliten nur nach sorgfältiger Abstimmung vergleichbare Daten lieferten. Es ist zu hoffen, dass die Instrumente auf geostationären Satelliten wesentlich aussagekräftigere Daten liefern werden. Sendungen (Beispiele) Tiros (Television and Infrared Observation Satellite) waren die ersten experimentellen Satelliten in den USA . Die hutschachtelförmigen Satelliten hatten nur 1,07 m Breite und 48 cm Höhe bei 130 kg Gewicht. Die ersten Satelliten hatten nur Bahnen von 700 km Höhe und 48° Neigung. Spätere Satelliten des Programms flogen bis zu 1400 km Höhe und an höheren Orbitalkreuzungen von 58°. Die letzten beiden des Programms sind sogar 98° Bahnschnitt. Die Satelliten drehten sich um ihre eigene Achse und die Kameras waren unten diagonal zur Drehachse montiert. Tiros sollte in erster Linie die Technik der Wetterbeobachtung testen. Deshalb experimentierte man auch mit den Bahnen. Von den 130 kg Masse entfielen jeweils nur 2 kg auf die doppelten Videokameras. Es gab jeweils drei Kameras in Weitwinkel (104°), Normalwinkel und Teleformat nach Bildgrößen von 1200, 725 und 120 km Bildgröße mit Auflösungen von 300-3000 m (500 Zeilen pro Bild). Die Kameras mit Videokonsolen übertrugen die Bilder im APT-Format, dem damaligen Bildübertragungssystem. Damit könnte man ein solches APT-System an den Empfänger anschließen und das Bild drucken lassen, so dass man keinen Computer benötigt. Dadurch wurde das System sehr schnell populär. Ergänzt wurde sie durch Temperatursensoren nach dem Bolometrieprinzip und eine Vorrichtung zur Messung des Strahlungsbudgets. Vom 1.4.1960 bis 2.7.1965 wurden 10 Satelliten mit Thor-Able (The Thor-Able war ein amerikanisches Einwegstartsystem und Höhenforschungsrakete, die zwischen 1958 und 1960 für eine Reihe von Wiedereintrittsfahrzeugversuchen und Satellitenstarts verwendet wurde) und Delta-Raketen gestartet. In den späten 60er und frühen 70er Jahren experimentierten die USA mit Erdbildern von den ATS-Satelliten. Diese fanden im geostationären Orbit statt (Eine geostationäre Umlaufbahn, eine geostationäre Erdumlaufbahn oder eine geosynchrone äquatoriale Umlaufbahn ist eine kreisförmige Umlaufbahn über dem Erdäquator und folgt der Richtung der Erdrotation). Sie entwickelten die Technik, um ein sehr großes Bild von der Rotation des Satelliten und der Bewegung des Teleskops in der Vertikalen zu erzeugen. Diese Technologie wurde dann auf den SMS-Satelliten (Synchronos Meteological Satellite) getestet und wurde nach dem Erfolg der SMS-Satelliten zu einem offiziellen Programm GOES (Geostationary Operational Environmental Satellite (The Geostationary Operational Environmental Satellite System, betrieben vom National Environmental Satellite, Data, and Information Service der Vereinigten Staaten, unterstützt Wettervorhersagen, Schwerststststverfolgung und Meteorologieforschung)) ). Die SMS / GOES-Satelliten waren zylindrisch und drehen sich 100 mal pro Minute um ihre eigene Achse. Die Startmassen betragen 627 kg für die SMS und bis zu 836 kg für die GOES-Satelliten. Die Abmessungen betragen 190,5 cm Durchmesser und 230 cm Höhe für die GOES-Satelliten. Ab GOES 4 wurden die Satelliten schwerer (836 kg statt 627 kg Startmasse) und es wurden verbesserte Instrumente eingesetzt. Das Kernstück ist ein bildgebendes Radiometer. Die ersten 3 Satelliten hatten noch ein Magnetometer (Ein Magnetometer ist ein Instrument, das den Magnetismus misst – entweder die Magnetisierung von magnetischem Material wie einem Ferromagneten oder die Richtung, Stärke oder die relative Änderung eines Magnetfeldes an einem bestimmten Ort) und eine visuelle Kamera an Bord. Dabei wurde ein Drittel der Erde (um die USA herum) mit einer Auflösung von 1 km im sichtbaren Bereich abgebildet. Ausgehend von GOES 4 wurde ein verbessertes Radiometer mit Auflösungen von 1 km im Sichtbereich und 7 km im Infrarot (Infrarotstrahlung oder einfach Infrarot oder IR, ist elektromagnetische Strahlung mit längeren Wellenlängen als die des sichtbaren Lichts und ist daher unsichtbar, obwohl sie manchmal lose als Infrarotlicht bezeichnet wird) Bereich verwendet. Die beiden 1974 und 1975 gestarteten SMS-Satelliten, die 8 GOES-Satelliten von 1975-1987 (mit einem nicht nummerierten Fehlstart). GOES Meteor Als Tiros (TIROS, oder Television Infrared Observation Satellite, ist eine Serie von frühen Wettersatelliten, die von den Vereinigten Staaten gestartet wurde, beginnend mit TIROS-1 im Jahr 1960) 1960 gestartet wurde, begann auch die Entwicklung der ersten Serie von meteorologischen Satelliten der UdSSR. Offiziell war der Start von Kosmos 122 (Kosmos 122 startete am 25. Juni 1966 und war einer von neun Satelliten, die zwischen 1965 und 1969 zur Wetterverfolgung in die Umlaufbahn gebracht wurden) am 25.6.1966 der erste Wettersatellit (Der Wettersatellit ist eine Art Satellit, der hauptsächlich zur Überwachung von Wetter und Klima auf der Erde eingesetzt wird), aber diese 4 weiteren Starts von 1964 gingen ihm als Test voraus. Danach lief das Programm bis zum 1.2.1969, als der offizielle Name Meteor (The Meteor Spacecraft are weather observation satellites launched by the USSR and Russia) als Testprogramm vergeben wurde. Bis 1977 wurden 10 Cosmos und 28 Meteor 1 Satelliten gestartet. Die Kosmos-Satelliten auf Voschod-Raketen mit typischerweise >4000 kg Masse und Umlaufbahnen von 350 km auf der ersten und 650 km Höhe auf den letzten Modellen. Alle mit einer Neigung (Orbitalneigung misst die Neigung der Umlaufbahn eines Objekts um einen Himmelskörper) von 81,2 ° (Ein Grad, normalerweise mit ° bezeichnet, ist eine Messung eines Ebenenwinkels, definiert so, dass eine vollständige Drehung 360 Grad beträgt) . Die letzten Meteorsatelliten wurden mit Zyklonen in 650-840 km hohen Umlaufbahnen abgeschossen und sollten mit 3,8 Tonnen leichter sein. Lange Zeit war nichts über die Satelliten bekannt, da diese auch die Daten an Bord speichern und erst beim Überfliegen einer Bodenstation wussten sie etwas über die Instrumentierung der Satelliten. Allen gemeinsam ist ein Kamerasystem bestehend aus zwei Kameras, die zwischen 0,3-3 µm und 8-12 µm empfindlich sind. Die Breite eines Bildstreifens beträgt 1500 km. Weiterhin wurde das Strahlungsbudget zwischen 3 und 30 µm bestimmt. Neue Instrumente wurden ebenfalls im System getestet, wie z.B. ein Infrarotspektrometer mit 5 nm Auflösung bei Meteor 1 F8, ein Infrarotradiometer mit 2 km Bodenauflösung zwischen 10,5 und 12,5 µm bei Meteor 1 F18 und ein Infrarotspektrometer für Temperaturmessungen bei Meteor 1 F25. Diese waren Vorläufer des Umweltsatelliten Meteor-Priorida. Die Satelliten verwendeten Ionentriebwerke zur Bahnkorrektur, es waren immer 3-4 Satelliten einsatzbereit, so dass alle 4 Stunden ein Gebiet erfasst werden konnte. Ab 1971 konnten auch Bilder von westlichen Stationen empfangen werden. Die GMS-Serie (Geosynchrononos Meteological Satellite) wurde wie GOES und Meteosat (The Meteosat series of satellites are geostationary meteorological satellites operated by EUMETSAT under the Meteosat Transition Programme and the Meteosat Second Generation Programme) für den GARP gebaut. Sie befinden sich im Pazifik (der Pazifische Ozean ist die größte und tiefste der ozeanischen Abteilungen der Erde) auf 120° Ost. Es handelt sich um lizenzierte Nachbauten der amerikanischen GOES 1-3-Serie mit den gleichen technischen Daten. Wie in Japan üblich, werden die Satelliten nach einem erfolgreichen Start unter dem Namen Himawari getauft. Vom 14.7.1977 bis 18.3.1995 wurden 5 Modelle mit einer Startmasse von 670-746 kg auf japanischen Trägerraketen eingeführt. (N1, N2, H-1 und H-2).