Sääsatelliitin tehtävä

Sääsatelliitteja käytetään myös luonnonkatastrofien, kuten hirmumyrskyjen, tulvien ja metsäpalojen seurantaan. Tällä alueella ne onkin todettu erityisen hyödyllisiksi varsinkin lähestyvien myrskyjen ennustajina.

Perinteisten tehtävien ohella satelliiteissa on mukana myös muita mittalaitteita, joilla voidaan tutkia mm. ilmakehän otsonia ja ilmakehän yläosien sähköisiä ominaisuuksia. Useimmissa sääsatelliiteissa on lisäksi SAR-pelastuspalveluilmaisin  (Search and Rescue), joka vastaanottaa hätäsanomia laivaliikenteeltä, lentoliikenteeltä tms.
 

 


 

 

 

NOAA-satelliitti (Kuva: NASA)

Polaariset ja geostationaariset sääsatelliitit

Geostationaariset satelliitit

Geostationaarisilla radoilla satelliittien kiertoaika maapallon ympäri on sama kuin maapallon pyörähdysaika, joten satelliitit näyttävät Maasta katsoen pysyvän likimain paikoillaan avaruudessa. Todellisuudessa ne liikkuvat Maahan nähden jonkin verran mutta ei merkittävästi. Tällaisia geostationaarisia sääsatelliitteja ovat mm. amerikkalaiset GOES-satelliitit (the Geostationary Operational Environmental Satellite), japanilaiset GMS-satelliitit (Geostationary Meteorological Satellite), Euroopan sääsatelliittijärjestön Eumetsatin Meteosat-satelliitit ja Venäjän GOMS-satelliitit (the Geostationary Operational Meterolological Satellite System, = Electro).

Korkealta geostationaariradalta näkee kauas. Yhdellä silmäyksellä satelliitti näkee koko pallonpuoliskon säätilan. Jotta maanpinnan alueita voitaisiin tutkia yksityiskohtaisemmin, satelliittilähetyksissä käytetään lisäksi pienempää kuva-alaa, joka on 13 000 x 13 000 km tai 1300 x 1300 km. Lisäksi voidaan käyttää vielä mittakaavaa, joka on viimeksi mainitun ruudun neljäsosa. Tavanomaissa lähetteissä pallonpuolisko on jaettu yhdeksään segmenttiin, joista kustakin lähetetään oma kuvansa maa-asemalle.

Geostationaaristen sääsatelliittien erottelukyky on normaalisti 2,5 km ratansa alapuolisella alueella eli päiväntasaajan seudulla. Erottelukyky heikkenee mitä pohjoisemmaksi mennään, sillä satelliitti näkee maapallon napa-alueet hieman viistosti. Suomen osalta satelliittin erottelukyky on 6 - 25 km. Uusimmilla satelliiteilla parhain erottelukyky on 1 km luokkaa.
 

Polaariset sääsatelliitit

Polaarisilla radoilla kiertävät satelliitit sijaitsevat hieman matalemmalla noin 800 - 1300 km korkeudessa. Radat  kulkevat likimain maapallon napa-alueiden kautta ja siitä nimitys polaarinen. Satelliitin radan kaltevuus päiväntasaajaan nähden on tavallisesti yli 90 astetta. Siltä kuluu maapallon kiertämiseen hieman yli puolitoista tuntia, noin 100 - 105 minuuttia, riippuen paljolti satelliitin ratakorkeudesta. Esimerkkejä polaarisista sääsatelliiteista ovat amerikkalaiset NOAA-satelliitit ja venäläiset Meteor-satelliitit.

Satelliitti kuvaa jatkuvasti ratansa alapuolista maa-aluetta. Matalalla radalla kiertävä satelliitti pystyy tarkkailemaan maanpinnan yksityiskohtia parhaimmillaan jopa 1,1 km erottelukyvyllä. Sen näkökentän leveys on noin 3000 km: NOAA-satelliiteilla noin 2900 km ja Meteor-satelliiteilla noin 2600 km.
 
 
NOAA-satelliitti (Kuva: NASA)

Erilaisia käyttökohteita

Koska matalalla radalla kiertävällä sääsatelliitilla on parempi erottelukyky, se soveltuu paremmin yksityiskohtaisten, pienialaisten sääilmiöiden tarkkailuun erityisesti napa-alueilla. Lisäksi polaarinen kiertorata mahdollistaa paremmin ilmakehän tutkimuksen. Usein matalilla radoilla kiertäviä sääsatelliitteja käytetään myös luonnonkatastrofien tarkkailuun (esim. tulva-alueiden kartoittaminen). 

Geostationaarinen rata soveltuu paremmin laajamittaisten sääilmiöiden tarkkailuun, matalan ja korkean keskusten tarkkailuun, myrskykeskusten seurantaan (esim. trooppiset hirmumyrskyt).
 
 

Polaariset satelliitit

Ratakorkeus alle 1000 km Näkökenttä 2600 - 2900 km itä-länsisuunnassa Erottelukyky parhaimmillaan 1 km luokkaa Pienialaisten sääilmiöiden tarkkailuun Koska rata kulkee napa-alueiden ylitse, voidaan tarkkailla paremmin näiden alueiden säänmuutoksia Tulvien ja muiden luonnonkatastrofien kartoitus Otsonimittaukset

Geostationaariset satelliitit

Ratakorkeus noin 36 000 km päiväntasaajan yläpuolella Näkökenttä 13 000 km, mahdollista tarkkailla koko pallonpuoliskoa Erottelukyky parhaimmillaan 1 km luokkaa päiväntasaajalla, mutta laskee 25 km tienoille napa-alueiden osalta Laaja-alaisten sääilmiöiden tarkkailuun Palvelee laajaa-aluetta, kuva samasta alueesta jopa 15 minuutin välein Pyörremyrskyjen seuranta