Радіозонд
| Радіозонд | |
 | |
 Радіозонд у Вікісховищі |
Радіозонд — пристрій для вимірювання різних параметрів атмосфери і передачі їх на фіксовані приймачі. Радіозонди можуть працювати на виділених радіочастотах 403 МГц або 1680 МГц; обидва типи передавачів можуть при необхідності підлаштовувати частоту в невеликих межах близько вказаного значення.
Радіозонд винайдений російським ученим Павлом Молчановим.
Вимірювані величини
Сучасні радіозонди вимірюють (або розраховують) наступні величини:
- Тиск
- Висоту
- Географічне положення (широта/довгота)
- Температура
- Відносну вологість
- Характеристики вітру (швидкість і напрям вітру)
- Інтенсивність космічних променів на великій висоті
- Концентрацію озону (озонозонди)[1].
Історія
30 січня 1930 року радянський вчений Павло Олександрович Молчанов запустив перший у світі радіозонд. Конструкція радіопередавача для зонда, розроблена в 1928 р. у Ленінградському електротехнічному інституті (ЛЕТІ) завідувачем першої в Росії кафедри радіотехніки професором Г. Г. Фрейманом за пропозицією П. А. Молчанова, стала популярною через свою простоту й тому, що показання датчиків передавалися особливими для кожного датчика послідовностями точок, а сигнали на землі приймалися на короткохвильовий приймач[2]. Подібні роботи, незалежно від російського вченого, проводили французькі колеги з Robert Bureau.
Модернізувавши зонд Молчанова, Сергій Вєрнов вперше використав радіозонди для вимірювання показів космічних променів на великій висоті. 1 квітня 1935 року він провів вимірювання на висоті до 13,6 км (8,5 милі) за допомогою пари лічильників Гейгера[3]. Метод став проривом у своїй області, і Вєрнов запустив ще багато радіозондів на суші і на морі протягом декількох наступних років.
У 1985 році в рамках програми Радянського Союзу «Вега» на АМС «Вега-1» і «Вега-2» було запущено два аеростатних радіозонда, які опустилися в атмосферу Венери. Зонди діяли протягом двох днів і передали унікальну інформацію про атмосферу планети.
Використання
Гумові або латексні аеростати, наповнені гелієм або воднем, піднімаються вгору в атмосферу. Максимальна висота, на яку куля піднімається, визначається його діаметром і товщиною оболонки. Маса оболонки повітряної кулі може коливатися від 100 гр до 3 кг (від 3,5 до 110 унцій). По мірі збільшення висоти тиск зменшується, в результаті чого куля розширюється. Зрештою, куля буде розширюватися до тих пір, поки не розірветься його оболонка. 800-грамова куля лопне на висоті близько 21 км[4].
Сучасні радіозонди відсилають дані по радіо на комп'ютер, який зберігає всю інформацію в режимі реального часу. Перші радіозонди спостерігалися з землі теодолітом і давали тільки оцінку характеристик вітру за їх позиції. Винайдені пізніше радіотеодоліти дозволяли не тільки відстежувати радіозонди поза прямої видимості, але і отримувати з них інформацію. З появою радіолокаційних пристроїв з'явилася можливість визначати положення зонда за допомогою радара. Сучасні радіозонди можуть використовувати різні механізми для визначення швидкості і напрямку вітру, наприклад, системи позиціонування (ГЛОНАСС, GPS і ін). Радіозонди, як правило, важать 250 р. Слід також відзначити, що звичайний радіозонд втрачається в атмосфері і не відновлюється.
Іноді радіозонди скидають з літака. Вони найчастіше використовуються в спеціальних науково-дослідних проектах, наприклад, при вивченні шторму.
У 2011 році Всесвітня метеорологічна організація визнала радіозонд виробництва фінської компанії Вайсала найкращим у світі[5].
Див. також
Примітки
- ↑ Ozonesondes
- ↑ Труды второго Международного съезда общества Аэроарктика 18-23 июня 1928 г. — Ленинград
- ↑ Vernoff, S. «Radio-Transmission of Cosmic Ray Data from the Stratosphere», Nature, June 29, 1935.
- ↑ Dian J. Gaffen. Radiosonde Observations and Their Use in SPARC-Related Investigations. [Архівовано 2007-06-07 у Wayback Machine.] Retrieved on 2008-05-25.
- ↑ «Vaisala» зондирует лучше всех[недоступне посилання з квітня 2019] // Агентство Finnfacts. — 19 мая 2011.(Перевірено 21 травня 2011)