NOAA-SATELLIITIT

NOAA-järjestön TIROS-ohjelma ( Televsion and Infrared Observation Satellite) käynnistyi jo vuonna 1960. Ensimmäinen Tiros 1 -sääsatelliitti laukaistiin radalleen huhtikuun 1. päivänä Cape Canaveralista. Sitä voidaankin pitää merkittävänä askeleena maailman sääsatelliittohjelmien kehittymiselle.

Ulkoisesti Tiros oli 1,07 x 0,56 metrin kokoinen 18-sivuinen sylinteri rakenteeltaan. Aurinkopaneelit sijaitsivat sylinterin seinämissä ja mittalaitteet sylinterin sisällä. Satelliitti painoi vain 128,4 kg.

Tiros-satelliitin mittalaitteina oli mm. eräänlainen televisiokamera, joka otti kuvia maapallosta 10-30 sekunnin välein ja  välitti näin maa-asemalle tietoa pilvisyydestä. Tiros 1-satelliitissa oli kaksi kameraa, joista toinen oli varustettu laajakulmaisella linssillä, tarjoten noin 1207 km levyisen kuvakentän. Toisen kameran kuvakenttä oli 129 km.

Satelliitin kameroita käytettiin reaaliaikaiseen havainnointiin vain silloin, kun ne olivat maa-aseman läheisyydessä. Muulloin hyödynnettiin satelliitin varustukseen kuulunutta nauhuria, jonka 122 metrin pituiselle nauhalle mahtui 32 kuvaa.

Satelliitin lähettämä data luettiin New Jerseyssä ja Havaijilla toimineilla maa-asemilla 35 mm filmille, jossa ne tulostettiin ja kuviin tehtiin käsin tarkemmat rajaukset pilvipeitteestä. Tämän jälkeen kuva välitettiin Yhdysvaltain sääpalvelulle Washingtoniin telefaksina. 

Tiros-sarjan ensimmäinen satelliitti viottui kesäkuussa 1960. Siihen mennessä se oli ehtinyt välittää Maahan lähes 20 000 kuvaa.

Tiros II laukaistiin radalle pian ensimmäisen satelliitin vioituttua. Laukaisu tehtiin jo saman vuoden marraskuussa (23.11.1960) ja sillä oli mukanaan nyt myös ensimmäinen infrapunailmaisin sekä kaksikanavainen radiometri.

Tiros III laukaistiin avaruuteen vuotta myöhemmin syyskuun 10. päivänä vuonna 1961. Ensimmäistä kertaa satelliitin avulla tarkkailtiin hirmumyrskyn etenemistä. Tiros 3 seurasi hirmumyrsky Estherin liikkeitä Cap Verden lähistöllä. Näin sääsatelliitit todettiin myös varsin hyödyllisiksi myrskyjen varoittajina.

Ensimmäinen analoginen Tiros-sarjan APT-lähetysjärjestelmä koki päivänvalonsa joulukuussa 1963, kun Maata kiertävälle radalle laukaistiin Tiros VIII (21.12.1963). Satelliitti kykeni nyt lähettämään reaaliaikaista tietoa maapallon sääilmiöistä maa-asemilleen.

Tiros IX oli ensimmäinen Tiros-sarjan satelliitti, joka laukaistiin aurinkosynkrooniselle radalle tammikuussa vuonna 1965 (22.1.1965).
 

ESSA ja ITOS: NOAA-järjestelmä syntyy

Uuden aikakauden sääsatelliitteja olivat ESSA-satelliitit, joista ensimmäinen APT-järjestelmineen lähetettiin avaruuteen helmikuun 3. päivänä vuonna 1966. Muutamia viikkoja myöhemmin (28.2.1966) lähetetyn ESSA 2 -satelliitin lähetteitä vastaanotettiin nyt ensimmäistä kertaa radioamatöörien kotitekoisilla sääsatelliittikuvien vastaanottolaitteilla eri puolilla maailmaa.

Tammikuussa 1970 sääsatelliittijärjestelmä kehittyi taas askeleen eteenpäin ITOS 1 -satelliitin myötä 23.1.1970. Saman vuoden joulukuussa Maata kiertävälle radalle laukaistiin ensimmäinen NOAA-satelliitti, NOAA 1 (11.12.1970). Se oli ensimmäinen sääsatelliitti, joka kykeni lähettämään myös reaaliaikaista infrapunatietoa maa-asemalle.

NOAA 2 -satelliitti laukaistiin radalleen 15. lokakuuta vuonna 1972. Mukanaan sillä oli kaksikanavainen APT-järjestelmä ja VHRR-radiometri (Very High Resolution Radiometer) yhden kilometrin erottelukyvyllä. Lisäksi varustukseen kuului VTPR-mittalaite (Vertical Temperature Profile Radiometer), joka mittasi ilmakehän kerrosten lämpötilan pystyjakautumaa. Edeltäjästään vieläkin kehittyneempi NOAA 3 laukaistiin radalleen marraskuun 6. päivänä vuonna 1973.

Neljännen sukupolven NOAA-satelliitti, NOAA 6 pääsi radalleen kesäkuun 27. päivänä vuonna 1979. Satelliitissa oli mukana jo nykyisistäkin NOAA-satelliiteista tuttu viisikanavainen AVHRR-radiometri (Advanced Very High Resolution Radiometer).

Advanced Tiros

Advanced TIROS-N -sääsatelliittiohjelma käynnistyi vuonna 1983. Siihen on kuulunut 12 NOAA-satelliittia, jotka pääosin perustuvat TIROS-N -satelliittiin. Advanced-sarjassa perusideaa on kehitelty ja mittalaitteita on tehty kattavimmiksi. 

Päämittalaitteena toimii AVHRR-radiometri (Advanced Very High Resolution Radiometer) pilvipeitteen kartoitusta varten. TOVS-mittalaite tarkkailee lämpötilan ja vesihöyryn pystyjakaumaa ilmakehässä. Satelliiteissa on yleensä myös auringon protoni-ilmaisin, joka tarkkailee sähköisesti varautuneita hiukkasia, jotka kulkeutuvat ilmakehään aurinkotuulen mukana. Satelliitit on varustettu myös SARSAT-pelastuspalvelulaitteistolla (Search and Rescue Satellite Aided Tracking System). NOAA-satelliitit kykenevät jäljittämään esim. merihädässä olevia vesialuksia, lentokoneita ja kadoksissa olevia ihmisiä, jotka on varustettu SARSAT-lähettimillä. Muutamissa NOAA-satelliiteissa on myös SBUV-mittalaite, joka tarkkailee otsonin pystyjakautumaa ilmakehässä. 

Advanced TIROS-N -sääsatelliittisarjassa satelliitit ovat fyysisesti samannäköisiä. Satelliitin massa on 2200 kg ja se on kooltaan 4,2 m x 1,88 metriä. Satelliitti saa energiaa 6,14 m x 2,73 m kokoisesta aurinkopaneelista.

NOAA 10

NOAA 10 on suunniteltu sään kartoittamiseen matalalta polaariradalta NOAA 8 ja NOAA 9 -sääsatelliittien rinnalle. NOAA 10 on kolmas Advanced TIROS-N -sarjan satelliitti. Satelliitissa on mukana  ERBE-mittalaite, jossa on pitkä- ja lyhytaaltoradiometri ilmastollisten ja vuodenaikakohtaisten muutosten tutkimiseen.SBUV-mittalaitetta ei ollut tässä satelliitissa. NOAA 10 sammutettiin syyskuun 17. päivänä vuonna 1991, kun NOAA 12 aloitti toimintansa.  
 

NOAA 11

NOAA 11 on suunniteltu sään kartoittamiseen matalalta polaariradalta NOAA 9 ja NOAA 10 -sääsatelliittien rinnalle. NOAA 11 on neljäs Advanced TIROS-N -sarjan satelliitti. Satelliitissa on mukana  ERBE-mittalaite, jossa on pitkä- ja lyhytaaltoradiometri ilmastollisten ja vuodenaikakohtaisten muutosten tutkimiseen.Satelliitin päämittalaitteena toiminut AVHRR-radiometri viottui syyskuun 13. päivänä vuonna 1994. Satelliitti sammutettiin maaliskuussa 1995, mutta käynnistettiin uudestaan NOAA 12 -satelliitissa ilmenneiden häiriöiden vuoksi toukokuussa 1997. Satelliitin toiminta päättyi kesäkuun 16. päivänä vuonna 2004.

NOAA 12

NOAA 12 on suunniteltu sään kartoittamiseen matalalta polaariradalta NOAA 10 ja NOAA 11  -sääsatelliittien rinnalle. NOAA 12 on viides Advanced TIROS-N -sarjan satelliitti. Satelliitin radiometrissä ilmeni häiriöitä toukokuussa 1997. Satelliitti lähettää edelleen matalaresoluution APT-kuvia VHF-alueen taajuudella 137.620 MHz.  Satelliitin toiminta päättyi elokuun 10. päivänä vuonna 2007.

NOAA 13

NOAA 13 laukaistiin radalleen elokuun 9. päivänä vuonna 1993. Laukaisu tehtiin Kaliforniasta Vandenbergin avaruuskeskuksesta Atlas E -kantoraketilla.

NOAA 13 on suunniteltu sään kartoittamiseen matalalta polaariradalta NOAA 10, NOAA 11 ja NOAA 12 -sääsatelliittien rinnalle. NOAA 13 on kuudes Advanced TIROS-N -sarjan satelliitti. Satelliitti oli toiminnassa vain 12 päivää, jonka jälkeen yhteys siihen menetettiin.  

NOAA 14

NOAA 14 on suunniteltu sään kartoittamiseen matalalta polaariradalta NOAA 10, NOAA 11 ja NOAA 12 -sääsatelliittien rinnalle. NOAA 14 on kuudes Advanced TIROS-N -sarjan satelliitti. Satelliitti lähettää matalaresoluution APT-kuvia VHF-alueen taajuudella 137,620 MHz. Satelliitin toiminta päättyi 23. toukokuuta vuonna 2007.

NOAA 15

NOAA 15 perustuu ns. Advanced TIROS-N -ohjelmaan. Se on suunniteltu sään kartoittamiseen polaariradalta NOAA 14 -sääsatelliitin rinnalle. NOAA 15 on seitsemäs TIROS-N -sarjan satelliitti. Ensimmäistä kertaa se on varustettu myös mikroaaltoradiometrillä maanpinnan lämpötilan ja kasvillisuuden tarkempaa mittausta varten. 

Laukaisun yhteydessä satelliitin VHF-antenni ei avautunut kokonaan. Kesäkuun puolenvälin tienoilla antenni avautui enemmän, mutta jäi edelleen osittain avautumattomaksi. VHF-alueella satelliitti välittää matalaresoluution APT-kuvia taajuudella 137,500 MHz. 

NOAA 16

NOAA 17

NOAA 18

NOAA 19