Геодетски сателит

Геодетски сателит — вештачки сателит во патека (орбита) околу Земјата што служи за одредување на големината и обликот на Земјата, координатите на набљудуваните точки на нејзината површина, мерење на гравитационото поле на Земјата, следење на движењето на Земјините тектонски плочи, следење на сеизмички (земјотресно) активни подрачја, мерење на положбата на земјините оски на вртење, прецизно определување на времетраењето на еден земен ден и др. Мерењата главно се вршат од станиците за набљудување на Земјата со одредување на моменталната позиција или орбита на сателитот. Прецизни податоци за движењето на вештачките сателити се основа за понатамошни пресметки за одредување на потребните вредности (сателитска геодезија).

Станица со сателитски ласерски далечиномер (англ. Wettzell Laser Ranging System).

Ласерски импулс испратен од Земјата кон пасивен геодетски сателит.

Првиот геодетски сателит бил ANNA 1 B.

Визуелен пример за движењето на вештачките GPS сателити заедно со вртењето на Земјата.

За потребите на геодетските мерења, често се користат други видови сателити (на пример, навигациски сателити) и сателитски системи, од кои неодамна значаен е Глобалниот систем за позиционирање (ГПС).

Историја

Првиот геодетски сателит бил ANNA 1 B (англ. Army-Navy-NASA-Air-Force ), американски активен сателит опремен со ксенонски извор на светлина. Трите сателити од серијата GEOS (Geodetic Earth Orbiting Satellite) имаат извор на светлосни импулси, оптички ласерски рефлектор и други геодетски мерни системи, а нивната енергија ја обезбедуваат сончеви батерии. Американскиот пасивен геодетски сателит PAGEOS (Passive Geodetic Earth Orbiting Satellite) е балон во облик на сфера со метализирана површина, а во неговото набљудување едно време учествувале повеќе од 40 станици за набљудување на Земјата. Пасивни сферични сателити се исто така францускиот Starlette, обложен со 60 призматични ласерски рефлектори и два сателити LAGEOS (Laser Geodynamic Satellite), секој со 426 ласерски рефлектори. ЛЕГОС-2 бил лансиран со помош на американскиот ракетоплан Дискавери, од кој бил исфрлен во предвидената орбита со посебен ракетен модул, а го создаде италијанската вселенска агенција ASI во соработка со американската агенција НАСА. Германскиот пасивен геодетски сателит GFZ 1 (германски Geoforschungszentrum), со 60 рефлектори, е направен во соработка со Русија. Бил лансиран од руското беспилотно летало Прогрес М-27, кој потоа се споил на руската вселенска станица Мир, од која сателитот бил лансиран во орбитата. Поранешниот СССР лансирал два пасивни сателити од серијата Еталон, секој опремен со 306 ласерски рефлектори. Во раните 1980-ти, СССР започнал да лансира активни геодетски сателити од втората генерација, Гео-ИК.

Поделба

Пасивни геодетски сателити

Пасивните геодетски сателити немаат специјални мерни инструменти, но нивното набљудување е овозможено со рефлектирачки површини осветлени од сончева светлина или ласерски импулс испратен од Земјата.

Активни геодетски сателити

Активните геодетски сателити носат моќен извор на светлина или други електромагнетни бранови, што овозможува многу прецизно мерење на нивната положба. Во последно време, геодетските сателити се опремени и со уреди кои автономно вршат мерења, како што се ласерски или радарски далечини, гравиметри итн. На пример, мерната опрема на сателитот Гео-ИК се состои од Доплеров уред (точност на мерење до 3 сантиметри), предавател на радиобранови и радарски висиномер (точност до 5 метри), ласерски рефлектори и извор на светлина.

Сателитска геодезија

Сателитската геодезија е геодетска гранка (дисциплина) која се занимава со геодетски мерења со помош на вештачки сателити. Отпрвин се користел само за решавање на глобални задачи (одредување на обликот и големината на Земјата, средниот елипсоид на Земјата (геоид), гравитационото поле на Земјата итн.), а денес се користи и за локални задачи на подрачјето на практичната геодезија, за која се развиени рутински постапки за одредување на положбата на објектот на површината на Земјата. Пред сè, се сведува на мерења со помош на геодетски сателити, но мерењата направени со помош на навигациски сателити, односно глобалниот систем за позиционирање (ГПС), исто така играат сè поголема практична улога.

Снимањето на површината на Земјата со помош на сателити е вклучено во областа на далечински истражувања. Во сателитската геодезија мерењата се вршат со различни постапки и методи, што зависи и од мерните инструменти со кои се опремени сателитите. Геометрискиот метод се сведува на употребата на сателити како далечни цели видливи од различни позиции на Земјата. Неговата главна цел е да воспостави светско тридимензионално хомогено поле на точки. Динамичкиот метод се заснова на набљудување на патеката на сателитот и неговите промени, од кои се извлекуваат заклучоци за гравитационото поле на Земјата. Во ласерскиот опсег, глобалната мрежа на станици за набљудување го мери времето потребно за светлосниот зрак да патува до сателит опремен со рефлектори и назад. Ова овозможува мерење на распонот со милиметарска прецизност, што може да се користи за многу прецизно одредување на орбитата, прецизна калибрација на радарските алтиметри (висиномери) и многу повеќе. Интерферометријата со радар со синтетичк отвор, кој има многу тесен ефективен зрак, има многу примени во далечинското мерење и картографијата. Покрај горенаведеното, во сателитската геодезија се користат постапките на радарска и ласерска алтиметрија, градиометрија (мерење на градиентот на гравитација од орбитата) и друго.