Satèl·lit meteorològic

Imatge artística del GOES-8.

Un satèl·lit meteorològic és un tipus de satèl·lit artificial que s'utilitza principalment per supervisar el temps atmosfèric i el clima de la Terra. No obstant això, veuen més que les núvol s. Les llums de la ciutat, foc s, contaminació, aurora s, tempesta s de sorra i pols , corrents de l'oceà, etc., són altres informacions sobre el medi ambient recollides pels satèl·lits. Les imatges obtingudes pels satèl·lits meteorològics han ajudat a observar el núvol de cendres del Mont Saint Helens i l'activitat d'altres volcans com el Mont Etna. El fum dels incendis de l'oest dels Estats Units com Colorado i Utah també han estat monitoritzats.

Altres satèl·lits poden detectar canvis en la vegetació de la Terra, l'estat de la mar, el color de l'oceà i les zones nevades. El 2002, el vessament de petroli del Prestige al nord-oest de Espanya va ser recollit pel satèl·lit europeu ENVISAT que, encara que no és un satèl·lit meteorològic, disposa d'un equip (ASAR) que pot veure els canvis en la superfície del mar.

El fenomen de El Niño i els seus efectes també són registrats diàriament en imatges de satèl·lit. El forat d'ozó de l'Antàrtida és dibuixat a partir de les dades obtingudes pels satèl·lits meteorològics. De forma agrupada, els satèl·lits meteorològics de la Xina, Estats Units, Europa, Índia, Japó i Rússia proporcionen una observació gairebé contínua de l'estat global de l'atmosfera.

Història

El primer satèl·lit meteorològic, el Vanguard 2, es va llançar el 17 de febrer de 1959. Es va dissenyar per a que mesurés la capa de núvols, però a causa del seu eix de rotació pobre no va poder recollir una quantitat important de dades útils.

Es considera el TIROS-1 el primer satèl·lit meteorològic amb èxit, llançat per la NASA el 1 d'abril de 1960. El TIROS funcionar durant 78 dies i va demostrar ser molt més útil que l'Vanguard 2. El TIROS va servir com a inici per al programa Nimbus, la tecnologia i tècniques han estat heretades per la majoria dels satèl·lits d'observació de la NASA i l'NOAA que han estat llançats des de llavors.

Observació passiva

L'observació passiva (només es rep radiació pròpia dels objectes, no són satèl·lits actius emissors de radiació, com els radars) és típicament fet via diferents 'canals' del espectre electromagnètic, en particular, el visible i les porcions infraroig.

Alguns d'aquests canals inclou :

• visible i proper infraroig: 0,6 μm - 1,6 μm - útils per registrar cobertura de núvols durant el dia
• Infraroig: 3,9 μm - 7,3 μm (vapor d'aigua); 8,7 μm - 13,4 μm (imatges tèrmiques)

---

Tipus

Funció de la seva òrbita

Hi ha dos tipus bàsics de satèl·lits meteorològics per la seva òrbita: els geoestacionaris i els polars.

Els satèl·lits meteorològics geoestacionaris orbiten al voltant de la Terra sobre el equador a unes altituds de 35.880 km. A causa del seu òrbita, romanen estàtics respecte al moviment de rotació terrestre i per tant poden gravar o transmetre imatges de l'hemisferi que tenen sota contínuament amb la seva sensors de llum visible i infrarojos. En els mitjans de notícies se solen utilitzar fotografies geoestacionaris per als seus pronòstics bé com imatges o com animacions.

Hi ha diversos satèl·lits geoestacionaris per la meteorologia. Els Estats Units tenen dos en funcionament: el GOES-11 i el GOES-12. El GOES-12, designat com GOES-East, està en l'riu Amazones i proporciona la major part de la informació meteorològica nord-americana. El GOES-11 és anomenat GOES-WEST i se situa l'est del Oceà Pacífic. Japó disposa d'un satèl·lit, el MTSAT-1R al mig del Pacífic a 140 º E. Europa disposa de tres sobre el Oceà Atlàntic, Meteosat-6, 7 i 8, i un sobre l'Oceà Índic, el Meteosat-5. Rússia utilitza el GOMS sobre l'equador la sud de Moscou. L'Índia també disposa de satèl·lits geoestacionaris meteorològics. Xina utilitza els satèl·lits geoestacionaris Feng-Yun (风云), el FY-2C a 105 º E i el FY-2D a 86,5 º E.

Els satèl·lits d'òrbita polar envolten la Terra a una altitud típica de 850 km de nord a sud o viceversa, passant sobre els pols en el seu vol. Els satèl·lits polars estan en òrbites heliosíncronas, el que significa que poden observar qualsevol lloc de la Terra i veure dues vegades al dia un lloc amb les mateixes condicions generals de llum a causa del temps solar gairebé constant. A més, els satèl·lits d'òrbita polar ofereixen major resolució que els seus homòlegs geoestacionaris causa de la seva proximitat amb la Terra.

Estats Units té una sèrie de satèl·lits meteorològics polars de la NOAA, amb el NOAA 17 i NOAA 18 com satèl·lits principals, NOAA 15 i NOAA 16 com secundaris, NOAA 14 com a suplent i NOAA 12. Rússia disposa de les sèries de satèl·lits Meteor i resursos. Xina i l'Índia també disposen de satèl·lits d'òrbita polar.

En les imatges de llum visible obtingudes pels satèl·lits es poden apreciar els núvols, sistemes boirós com fronts i tempesta s tropicals, llacs, boscos, muntanyes, neu, focs i pol·lució com fum, smog i pols . Es pot determinar el vent pels patrons de núvols, alineaments i moviment en una successió d'imatges. Les imatges tèrmiques o d'infrarojos poden determinar l'alçada i tipus de núvols, calcular les temperatures de superfície de terra i mar i localitzar característiques del relleu oceànic.

Composició d'imatges nocturnes de la Terra.

Les imatges d'infrarojos i llum visible mostren els efectes de la pol·lució en les diferents zones de la Terra. Es poden observar la contaminació aèria de coets i avions, a més de les esteles produïdes. De la mateixa manera, amb l'observació de les llums de la ciutat es pot determinar el seu creixement, a més de mesurar la contaminació lumínica. Per a la lluita contra incendis, els satèl·lits meteorològics no només proveeixen d'imatges on es produeixin foc. L'ús de les seves càmeres de infrrarojos permeten observen les zones calentes que poden ser focus potencials d'incendis. Una vegada detectat un incendi, els satèl·lits també disposaran de dades sobre el vent per esbrinar cap on es pot estendre. També les imatges serviran per preveure quan plourà sobre aquesta zona.

Algunes imatges de satèl·lit s'han convertit en populars pel seu aspecte dramàtic. Entre elles es troba les imatges recollides durant la Guerra del Golf amb l'incendi dels pous petrolífers de Kuwait. També són conegudes les fotografies que mostren el globus de nit amb la llum artificial de les ciutats.

Funció de la seva emissivitat

• Passius: només recullen la radiació des dels objectes

• Actius: emeten per una antena un senyal mono o multifrecuencial, i reben els seus ecos per al processament, típics dels satèl·lits radars, amb antenes d'ample sintètic. Requereixen concomitantment de fonts d'energia compatibles amb la potència del radioemissora. Un satèl·lit actiu pioner va ser el canadenc RADARSAT llançat el4

i posicionat a 798 km en òrbita, il·luminant àrees de 50 × 50 km amb resolució de 10 m i fins àrees de 500 × 500 i resolució de 100 m, i s'espera que la seva vida útil abast a 2013.

Vegeu també

• Satèl·lits d'observació terrestre
• Òrbita terrestre baixa

Enllaços externs

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Satèl·lit meteorològic

• Caraterístiques de les satèl·lits meteorològics geoestacionaris i polars (en anglès)
• Environmental Satellites: A History (en anglès)
• Meteorological Satellites, US Centennial of Flight Commission (en anglès)
• tracyd/geog674/geog674_history.html History and Development of Satellite Meteorology/Climatology (en anglès)
• Imatges Interactives de Satèl·lits Meteorològics geoestacionaris, NASA
• Satèl·lits meteorològics

(En xinès)