Satelliidid ja neilt saadav ilmainfo (1)

Eesti Mereakadeemia
Hüdrometeoroloogia ja loodushoid
Satelliidid ja neilt saadav ilmainfo
Referaat
Koostaja: Marianne Kangur
Rühm: KM21
Õppejõud: Silve Grabbi
Tallinn 2010
Sisukord
Sissejuhatus 3
1. Üldinfo 4
1.1. Satelliitide ajalugu 4
1.2. Satelliitide tööpõhimõtted 5
1.3. Satelliidi saatmine orbiidile 5
2. Sidesatelliidid 6
3. Televisioonisatelliidid 7
4. Navigatsioonisatelliidid 8
5. Vaatlussatelliidid 9
6. Ilmateade kõrgusest 10
7. Teadussatelliidid 11
8. Luuresatelliidid 12
9. Satelliitpolitsei 13
10. Euroopa satelliidid aitavad ennustada ilma ja kliimamuutusi 14
10.1. Visad ja täpsed seirajad 14
10.2. Täiustuvad satelliidid 15
Kokkuvõte 16
Kasutatud allikad 17

Sissejuhatus

Käesoleva referaadi eesmärgiks on tutvustada erinevaid satelliite ja nende tööpõhimõtteid, sealhulgas just ilmainfo saamist. Töö käigus kasutan kirjandusteost ja mitmeid internetiallikaid.
Satelliidid mängivad meie igapäevaelus tähtsat rolli. Kasutame neid pidevalt iseenesele teadmata. Homne ilmateade, uudised maailmas toimuvast, kaugekõned ning internetiühendused saavad teoks tänu satelliitidele.

1. Üldinfo

Satelliit on objekt, mis tiirleb ümber mõne teise objekti. Kuu on näiteks Maa looduslik satelliit . Tegelikult peetakse satelliitidest rääkides tavaliselt silmas inimese valmistatud aparaate, mis saadetakse kosmosesse Maa ümber tiirlema. Satelliite lahutavad meist sajad kilomeetrid pimedust ja tühjust. Satelliidid võtavad iga sekund vastu ning saadavad tagasi Maale tuhandeid raadiosignaale.
Rahvusvaheline äri-ja tööstusmaailm vahetab satelliitide abil igas sekundis miljardeid uudiseid. Luuresatelliidid pildistavad ükskõik millises maailmanurgas paiknevat sõjaväebaasi, jalaväeüksust või raketti. Vaatlussatelliidid kaardistavad maad ning jälgivad farmerite , metsatööliste ning ehitajate tegevust. Navigatsioonisatelliidid aitavad meremeestel, pilootidel ning matkajatel kindlaks teha oma asupaika. Iga päev ostetakse tuhandeid satelliidiantenne, et vaadata satelliittelevisiooni. Satelliiditööstus kasvab ning muutub üha tähtsamaks osaks meie elust.

1.1. Satelliitide ajalugu

Satelliidiajastu algas 4. oktoobril 1957, kui Nõukogude Liidust saadeti orbiidile Sputnik 1. Sputnik oli 58-sentimeetrise läbimõõduga metallkera, mis kaalus 84 kilogrammi. 220 – 1000 kilomeetri kõrgusel kulus sellel Maa ümber tiirlemiseks 90 minutit. Selle pardal oli väike raadiosaatja ja termomeeter kosmose temperatuuri mõõtmiseks. Tänapäeval pole selles midagi imelist, kuid tollal oli tegu sensatsiooniga. Sputnik 1 saatis 90 päeva jooksul Maale raadiosignaale, kuid langes siis tagasi Maa atmosfääri ning põles sabatähena tuhaks.
1958. aasta jaanuaris saatis USA kosmosesse oma esimese satelliidi, Explorer 1. Selle pardal oli mitmeid mõõteriistu, mis saatsid Maale infot kosmiliste kiirte ning kiirguse kohta. Varajaste satelliitide ülesandeks oli koguda infot avakosmose kohta ning vaadelda kaugelasuvaid galaktikaid ja tähti.
Satelliidid hakkasid etendama tähtsat rolli meie elus 1962. aastal, kui orbiidile saadeti Telstar, mis hakkas vahendama telepilti USA ja Euroopa vahel. Kuid oma orbiidi tõttu suutis Telstar töötada vaid lühikeste perioodide vältel. 1965. aastal lasti käiku " Early Bird " ehk Intelsat I sidesatelliit, mis kasutas teist orbiiti ja mida oli võimalik pidevalt kasutada. Sellega pandi nurgakivi ülemaailmsele sidesatelliitide võrgule.
Senini on teele saadetud üle 4000 satelliidi, millest üle poole pole enam kasutusel. Mõned on orbiidilt kõrvale kaldunud ning kadunud kosmosesse, teised on põlenud Maa atmosfääris tuhaks. Mitmed on küll orbiidil, kuid ammu välja lülitatud. Tänapäeval saadetakse teele vähemalt üks satelliit nädalas.

1.2. Satelliitide tööpõhimõtted

Satelliidid kuuluvad maailma kallimate aparaatide hulka. Nende teelesaatmise kulude vähendamiseks tehakse nad võimalikult kerged ning väiksed. Samas peab satelliit taluma päikese kõrvetavat kuumust ning Maa varjus esinevaid uskumatuid külmakraade.
Satelliidid ehitatakse peamiselt kas silindri- või kuubikujulised. Esimesed on üks kuni viis meetrit pikad ning nende väliskest on kaetud läikivate päikesepatareidega, mis muundavad päikeseenergia elektriks. Kuubikujulisel satelliidid paiknevad päikesepatareid kahel pool külgedel. Tavaliselt on kuubi külje pikkuseks 1,8 meetrit, kuid mõned on lausa sõiduauto suurused.
Tüüpilist satelliiti juhitakse raadiosignaalide abil, mis edastatakse Maal paiknevate paraboolantennide abil. Sellist sidet nimetatakse üleslüliks. Satelliit edastab omakorda informatsiooni oma asukoha, seisukorra, mõõtmistulemuste vms. kohta samale või mõnele teisele maapinnal paiknevale raadiojaamale. Seda nimetatakse allalüliks.
Enamikul satelliitidest on pardal transporderinimelised seadeldised. Nende abil võetakse vastu Maalt saadetud signaal , võimendatakse seda ning saadetakse see mõnda teise, kaugel asuvasse raadiojaama. Niiviisi edastavad sidesatelliidid teavet ülisuurte vahemaade taha.

1.3. Satelliidi saatmine orbiidile

Suurem osa satelliite saadetakse orbiidile ühekordselt kasutavate kanderakettide abil. USA kasutab selleks mudeleid Atlas, Delta ja Titan , Venemaal on Proton ja Energija , Hiinal Long March, Jaapanil H1 ja H2 ning Euroopa ArianeSpace`il Ariane . Raketid, mis on väga kallid põlevad ära või jäävad rusudena kosmosesse. Mitmekordseks kasutamiseks kõlbavad vaid USA kosmosesüstikud.
Kuidas püsib satelliit orbiidil? Iga objekt liiguks sirgjooneliselt , kui teda ei mõjutaks erinevad jõud. Satelliite mõjutab Maa raskusjõud – gravitatsioon . Satelliit proovib liikuda sirgjooneliselt, kuid Maa gravitatsioon kisub seda allapoole. Satelliit langeb Maa poole, kuid ei jõua kunagi selle pinnani, sest Maa on kerakujuline. Satelliit liigub ringjooneni, jõudes maapinnast kindlale kaugusele, ning tiirleb niiviisi ümber planeedi.

2. Sidesatelliidid

Maa ümber tiirleb sadu sidesatelliite, mis edastavad ja kordavad signaale erinevate, maapinnal üksteisest tuhandete kilomeetrite kaugusel paiknevate punktide vahel. Signaaliks võib olla peaaegu ükskõik mis- telefonikõne, faksisõnum, arvutiinfo, e-post või internetiühendus.
Sidesatelliit edastab tele- ning raadioprogramme, kuid mängib tähtsat rolli ka panganduses. Kaasaegne satelliit suudab korraga edastada 30 000 telefonikõnet ning viit värvitelevisioonikanalit.
Kui sa räägid telefoniga või saadad faksi , muudetakse sinu hääl või kujutis paberil elektriliseks signaalideks. Sidevõrgus saab infost lõpuks digitaalsete koodide jada, mis saadetakse digitaalsete raadiosignaalidena satelliitideni. Satelliidilt jõuavad raadiosignaalid tagasi sidevõrku, kus toimub vastupidine protsess ning telefonist võib kuulda inimese häält.
Suurem osa sidesatelliite kasutab geostatsionaarset või geosünkroonset orbiiti, millel nad tiirlevad kiirusega 11 700 km/h, jättes Maalt vaadatuna mulje paigalseisust. Satelliit püsib temale suunatud antennide suhtes kogu aeg ühel kohal.
Sidesatelliitide ajastu algas Intelsati, rahvusvahelise telekommunikatsioonisatelliitide organisatsiooni asutamisega 1965. aastal. Nüüd kuulub organisatsiooni 135 riiki, mis maksavad 20 satelliidist koosneva kommunikatsioonivõrgu eest. Ülemaailmse tähtsusega üritused, näiteks olümpiamängud, jõuavad vaatajani tavaliselt Intelsati kaudu.
Maailma sidesatelliite:

• EUTELSAT – saadetud orbiidile Euroopa Kosmoseagentuuri poolt, teenindab Euroopat Islandist Türgini.
  
• AUSSAT – kolm vanemat ning kaks uuemat satelliiti ühendavad kogu Austraalia mandri.
  
• BRAZILSAT – tihedad vihmametsad ning soised alad muudavad satelliidid Brasiiliale eriti tähtsaks.
  
• INSAT – Insat katab kogu India ning jälgib ka mussoone.
  
• FILIPIINID – Filipiinid on saarestik , kus satelliidid on sideks tõeliselt vajalikud.
  
• ASIASAT – süsteem, mille keskus on Hiinas, peaks lõpuks teenindama 30 maad ja peaaegu poolt maailma rahvastikust.
  

3. Televisioonisatelliidid

Enamik satelliite peab sidet vaid paari maapinnal paikneva jaamaga, kus signaale võtavad vastu suured 18-meetrise diameetriga antennid , mis suudavad kinni püüda ka koduantennidele kättesaamatuid ülinõrku signaale. Raadio-ja teleprogrammid saadetakse kohalikesse televisioonikeskustesse, kust need jõuavad kaablite ja telemastide vahendusel vaatajate kodudesse. Sellel põhimõttel töötavad tavalised televisioonijaamad.
Alates kaheksakümnendate aastate algusest on jõudnud tele- ja raadioprogrammid satelliitidelt otse meie kodudesse. Neid nimetatakse otselevisatelliitideks. Alguses oli sellega kaks probleemi – signaalid pidid katma laia ala, et programm jõuaks paljude inimesteni, ning olema piisavalt tugevad, et neid saaks vastu võtta odavate antennide ning dekoodrite abil.
Üheksakümnendate aastate jooksul täiustusid päikesepatareid, fotoelemendid, transponderid ja muud lisaseadmed , mis võimaldas võimsamate ja laiema ulatusega signaalide kasutuselevõtmist. 1996 alustanud Euroopa Hot Bird satelliitideseeria toob eurooplastele veelgi enam telekanaleid. Ka Jaapanil, Kagu-Aasial ning Lõuna-Ameerikal on välja kujunemas omad satelliittelevisiooni süsteemid. USAs on juba kümneid rahvusvahelisi ja sadu kohalikke kanaleid , mis jõuavad televaatajani kaablite ja mastide vahendusel, seetõttu koguvad otselevisatelliidid seal alles populaarsust.

4. Navigatsioonisatelliidid

Kompass ning päikese, kuu ja tähtede asend olid reisijatele, maadeuurijatele ja meremeestele väga tähtsad. Tänapäeval asendab neid kõiki GPS ( Global Positioning System)- vastuvõtja, mis meenutab veidi mobiiltelefoni. Selle abil saab määrata oma asukohta mistahes maailma nurgas 50-meetrise täpsusega. GPS-vastuvõtja näitab ka asukoha kõrgust merepinnast ning liikumissuunda-ja kiirust.
Tänapäeval kasutab suurem osa laevu ning lennukeid navigeerimiseks satelliitide abi. GPS-võrgul on 24 satelliiti, mis on jaotatud kuueks neljaseks grupiks. Ühe grupi neli liiget järgnevad üksteisele 20 180 km kõrgusel orbiidil. Kuue grupi orbiidid asuvad üksteise suhtes sellise nurga all, et satelliidivõrgustik katab kogu planeedi. See võimaldab laevadel oma asukohta täpselt kindlaks määrata ka keset ookeani.
Laevale, lennukile või autole paigutatud GPS-vastuvõtja saab korraga signaale kuuelt kuni üheteistkümnelt navigatsioonisatelliidilt. Vastuvõtja saab signaali, millesse on kodeeritud ka satelliidi nimi ning miljondiksekundi pealt täpne kellaaeg . Et signaali kohalejõudmise kiirus sõltub läbitavast vahemaast, jõuab vastuvõtjani viimasena kaugeima satelliidi signaal. Erinevatel aegadel laekuva informatsiooni töötlemiseks on vastuvõtjasse ehitatud pisike arvuti.
Mitmed laevad, lennukid ning autod kasutavad SARSAT-saatjat, mis saadab õnnetuse või ohtliku olukorra puhul signaali SARSAT (Search and Rescue Satellites) satelliitvõrgule. See omakorda teatab ohupiirkonnast teistele lähedalasuvatele sõidukitele.

5. Vaatlussatelliidid

Külastades mõnda tundmatut maad või linna võetakse tavaliselt kaasa kaart, mis on koostatud satelliitide abil. Vaatlussatelliitidele on paigaldatud ülivõimsad kaamerad, mille abil on võimalik näha maju, maanteid, põldu, mägesid ja järvi. Satelliidilt on näha ka rannajoon, saared, sadamad ning laevad. Kaamera võtab vastu maapinnalt peegelduvad valguskiired, muudab need raadiosignaalideks ning saadab maapealsetele jaamadele. Maal muudetakse raadiosignaal kujutiseks, mille abil koostatakse uusi ning korrigeeritakse vanu kaarte.
Vaatlussatelliitide ajastu algas 1972. aastal Landsat 1-ga. Tänapäeval tiirlevad Landsat 4 ja Landsat 5 ümber maakera 15 korda päevas. Nende ülesandeks on edastada kujutisi maapinnast. SPOT on Euroopa vaatlussatelliit, mis asub 830 kilomeetri kõrgusel orbiidil ja edastab infot 20 km laiuse maariba kohta. Kogu planeedi katmiseks kulub satelliidil 26 päeva.
Vaatlussatelliitidelt tehtud fotodelt on võimalik eristada erinevate taimedega kaetud piirkondi, näiteks männimetsa nisupõllust. Fotodelt on võimalik isegi välja lugeda, kas taimed on terved ja elujõulised. Selline info on on aga suureks abiks põllumeestele.
Satelliitfotodelt on näha ebatavalisi muutusi maastikus ning pragusid, mis võivad osutuda kivisöe, nafta või mõne muu väärtusliku maavara leiukohaks. Kõrgustest kogutud informatsiooni põhjal võib ka otsustada, millisesse kiirevoolulise jõega kitsasse mäeorgu võiks ehitada tammi ja elektrijaama, mis toodaks hüdroenergiat.

6. Ilmateade kõrgusest

Tänu satelliitidele on meie teadmised ilmast ja kliimast märksa avaramad ning seetõttu on ka ilmaennustused täpsemad. Ilmateate järgi seavad oma samme miljonid inimesed, alates põllumeestest ja kaluritest ning lõpetades lennuki- ja laevakaptenitega.
Ilma- ning kliimavaatlustega on tegelenud mitmed satelliidiseeriad. Neist esimene, TIROS (Television and InfraRed Observation Satellite), saadeti orbiidile 1960. aastal. Selle ülesandeks oli jälgida erinevaid pilvekogusid, mille abil suudeti ennustada tugevamate tormide ja orkaanide algust.
Alates 1970. aastast on USA NOAA (National Oceanographic and Atmospheric Administration) satelliidid jälginud Maad kaks korda päevas. Neile paigaldatud seadmete abil teevad nad kindlaks pilvede tüübi ja tiheduse, maapinnal leiduva jää ja lume hulga, jäämägede asukoha meredel, õhuniiskuse ning maapinna, õhu ja merepinna temperatuuri.
Ka geostatsionaarsel orbiidil liigub mitu ilmavaatlussatelliiti, teiste seas ka Euroopa ning Aafrika vaatluseks mõeldud Meteosat´id, India Insat, mis hoiab silma peal ühel osal Aasiast ja India ookeanist, ning USA GOES , mis jälgib Vaikse ookeani idaosa, Põhja- ja Lõuna-Ameerikat ning Kariibi merd. Need satelliidid on ühendatud võrku, mis edastab meile infot meie planeedi atmosfääri, õhurõhu, tuule, temperatuuri ning kõige muu kohta, mida meil on vaja ilma kohta teada.
Ilmavaatlussatelliidid näitavad, millised muutused leiavad aset Maa atmosfääris ja kliimas. 1991. aastal kasutusele võetud satelliit TOMS-Meteor-3 jälgib igal kevadel lõunapooluse kohale tekkivat osooniauku. Peaks osooniauk laienema ka asustatud maailmajagude kohale, jõuaks maapinnale rohkem ultraviolettkiiri, mis on kahjulikud inimestele, loomadele ja taimedele.

7. Teadussatelliidid

Suurem osa teadlastest usub, et meie universum sai alguse 14 miljardit aastat tagasi toimunud ülivõimsast plahvatusest, mida kutsutakse Suureks Pauguks. Satelliidid võimaldavad meil sellele teooriale kinnitust leida. 1989. aastal teele saadetud COBE satelliidi abil uuriti viie aasta vältel kosmilisi mikrolaineid. Teadlaste arvates pärinevad need lained Suurest Paugust.
Kui me vaatame öises taevas säravat Kuud ning tähti, näevad meie silmad vaid nähtavaid valguskiiri. Meie pilgu eest jäävad varjule mitmed teised kiired, mis jõuavad kosmosest Maale. Kuid satelliitide mõõteriistad suudavad tabada raadiokiiri, infrapunaseid ning ultraviolettkiiri, röntgenkiiri, gamma- ning kosmilisi kiiri . Saadud informatsiooni saadavad nad raadiosignaali kujul Maale uurimiseks.
Suur osa satelliite tegeleb info kogumisega. Compton GRO, mis suudab tabada gammakiiri, on leidnud sünnijärgus tähti, mis moodustavad tähtedevahelisest tolmust. 1992. aastal tööd alustanud EUE, mis suudab püüda ultraviolettkiiri, jälgib äärmiselt kuumi tähti, mis võivad supernoovadena plahvatada, ning salapäraseid üliraskeid kvasareid. IRAS registreerib kosmosest tulevat infrapunakiirgust, mis pärineb peamiselt soojenevatest tähtedest, mis pole veel piisavalt kuumad, et olla silmaga nähtavad.

8. Luuresatelliidid

20. sajandi teisel poolel moodustasid USA ja Nõukogude Liit kaks sõjalist vastasleeri . Seda konflikti nimetati külmaks sõjaks. Õhus rippus tuumasõja oht. 1963. aastal saatsid ameeriklased teele seeria Vela Hotel ehk „ vahimees “ satelliite, mille pardale paigutatud mõõteriistad registreerisid suuremaid plahvatusi ning jälgisid tuumakatsetusi. Samal ajal hakkasid venelased ehitama Kosmos satelliite, mis jälgisid raadiosignaale kogu maailmas.
Sellest ajast peale on mitmed riigid võtnud kasutusele satelliite, mis jälgivad teiste riikide maavägesid, tanke, raketibaase, lennukeid ning sõjalaevu. Tavaliselt on need salajased satelliidid, mille puhul ei taheta , et tavalised inimesed ning eriti teised riigid nende olemasolust ja võimetest aimu saaks. Mõned maad väidavad, et neil pole salajasi satelliite või nimetavad neid lihtsalt vaatlussatelliitideks.
Suurem osa luuresatelliitidest liigub elliptiliselt või madalorbiidil, mis sobib vaatluseks paremini. Mõnel neist on võimsad teleobjektiiviga kaamerad, mille abil saab võtta ülidetailseid fotosid, millelt on näha inimesed, masinate ja lennukite eraldusmärgid ning isegi maa-aluseid raketišahte tähistavaid ümmargusi ehitisi maapinnal. Sõjaväelased kasutavad vaenlase leidmiseks ning hävitamiseks ka navigatsioonisatelliite ning GPS-süsteemi.
Mõned sidesatelliidid ongi vaid sõjalise otstarbega. Nende ülesandeks on edastada salajasi kodeeritud sõnumeid sõjalaevadele, lennukitele, allveelaevadele ja kaitsekeskustele. Samas püüavad teised riigid oma luuresatelliitidega neid sõnumeid kätte saada ning lahti kodeerida.

9. Satelliitpolitsei

Suurriigid kasutavad luuresatelliite üksteise sõjaüksuste jälgimiseks, kuid samas võivad nad ühendada ka jõud rahvusvaheliste probleemide, näiteks keskkonna saastatuse ja narkootikumide salakaubaveo ärahoidmiseks ning lahendamiseks.

• Vihmametsade kaitsmine
  

Mõned inimesed langetavad vihmametsades puid, vaatamata sellele, et see on kuulutatud looduskaitsealaks ning seega on nende tegevus seadusevastane. Satelliidifotodelt on näha suurenev auk metsas ning nii tehakse kindlaks kurjategijate asupaik, et politsei saaks kohe kohale sõita.

• Salakauba jälitamine
  

Kui narkopolitsei kahtlustab, et mõnda laeva kasutatakse narkootikumide salakaubaveoks, siis paigaldavad ametivõimud märkamatult laeva külge väikese saatja, mis annab satelliidi vahendusel infot laeva asukoha kohta. Nii saavad ametivõimud laeva jälgida ja kurjategijad sobival hetkel arreteerida.

• Veepuudus
  

Kui pole juba mitu kuud sadanud, ei lubata talupidajatel vett kasutada oma põldude kastmiseks. Kui aga satelliidifotodelt on näha, et mõne talupidaja põld annab ülihead viljasaaki ja lähedalasuva järve veetase on oluliselt langenud, kahtlustatakse seda talupidajat seadusevastaselt oma põldude kastmises.

• Terrorismi peatamine
  

Kui satelliidiga tabatakse tundmatud raadiosignaalid, mis pärinevad keset kõrbe püstitatud pikast antennist, murravad arvutispetsialistid koodi ning avastavad, et terroristid plaanivad järjekordset kuritegu. Kohale saadetud sõjavägi avastab terroristide maa-aluse baasi ning tõmbab kriipsu peale kurjategijate plaanidele.
(Steve Parker. Satelliidid nüüd ja tulevikus. Koolibri, 2000)

10. Euroopa satelliidid aitavad ennustada ilma ja kliimamuutusi

10.1. Visad ja täpsed seirajad

Tartu-suuruses Darmstadti linnas Saksamaal paikneb hoone, kust juhitakse Euroopa ilma ennustada võimaldavate andmete kogumist satelliitidelt. Seal võetakse ka andmed vastu ja töödeldakse sobivaks . Globaalne meteoroloogiline satelliidisüsteem koosneb kahest geostatsionaarsest ehk ühes orbiidi punktis paigal püsivast satelliidist, mis jälgivad India ookeani ja selleäärseid kontinente, kahest satelliidist, mis jälgivad Euroopat, Aafrikat ja Atlandi ookeani, ning ühest, mis jälgib polaaralasid. Tehiskaaslased mõõdavad väga paljusid atmosfääri, maa- ja merepinna parameetreid. Need on saanud eluliselt tähtsaks osaks arvulise ilmaennustuse mudelitele, mis ennustavad üha täpsemalt ka näiteks Eesti ilma kolme kuni viie päeva peale ette.
„Meie töö põhimõtteks on kalibreerimine, iseloomustamine , pidevus, järjekindlus ja jätkusuutlikkus,” iseloomustas EUMETSAT-i tööd ekspluatatsioonidirektor Mikael Rattenborg 3. detsembril Darmstadtis toimunud meediapäeval. Põhirõhk on sellel, et satelliidid edastaksid andmeid pidevalt ja kindlalt, Eumetsat-9 näiteks iga 15 minuti järel. Andmed peavad olema usaldusväärsed, s.t nii kalibreeritud, et ei näitaks mitte suhtelisi, vaid kindla ja tuntud taustaga võrreldavaid arve.
Satelliidid on valmistatud ja välja töötatud Euroopa kosmoseagentuuri ja NASA koostöös, neid ja nende saadetavaid andmeid opereerib aga EUMETSAT.
Üks asi on ilma ennustamine, teine aga kliimamuutuste avastamine ja jälgimine, mis vajab pikemaid andmete aegridu. Kliimamuutustele saab reageerida kaheti – uurida, kuidas nendega kohastuda ning kuidas muutuste ulatust ohjes hoida. Viimasena mainitud juhul tuleb vähendada kasvuhoonegaaside õhku paiskamist. Kohastumine aga eeldab mitmesugust tegevust – rannikualade kaitset ning infrastruktuuri ja asustuse paiknemise arvestamist jm.
EUMETSAT-il on hiiglaslik arhiiv, mis ulatub 1981. aastasse ning kuhu iga kuu, päev, tund ja minut lisandub hulgaliselt andmeid. Andmeteenistuse ekspluatatsiooni inseneri Peter Miu sõnul saabub andmeid 100 gigabaidi jagu päevas. Need kogutakse, salvestatakse ja dubleeritakse, et säilitada neid igaks juhuks kahes eri paigas. Ühtlasi tuleb aeg-ajalt kontrollida, kas andmed on hästi säilinud, ja täiustada nende turvameetmeid.
Möödunud aasta 8. juunil lennutati üles Jason-2, mis uurib koos esimese Jason-1 satelliidiga ookeanipinna topograafiat. On ju pikka aega arutatud, kas ja kui palju maailmamere pind tõuseb, ning spekuleeritud suuremate või väiksemate tulevikus toimuvate üleujutuste üle. Jasonid ei spekuleeri, vaid mõõdavad täpselt, kui kõrgel on maailmamere ühe või teise osa pind, milline on reaalajas merepinna õhurõhk, temperatuur ja niiskus, vee soolsus , tuulte ja hoovuste suund. Jason-2 jälgib maa- ja merepinda kolme kilomeetri täpsusega ning mõõdab sealt tulevat kiirgust paljudel lainepikkustel. Tiiru ümber Maa teeb satelliit saja minutiga.
Mõõtmiste tulemusel on selgunud , et maailmamere pind kerkib aastas keskmiselt 3,4 millimeetrit. Mõnel pool kerkib see rohkem, nt Vaiksel ookeanil , teisal aga hoopis langeb, nt Alaska ümbruse merel. „Enamik sellest kerkimisest tuleb jää sulamisest,” ütleb merepinna kõrguse mõõtmise juht François Parisot, „soojuspaisumise osa hindame aastas 1,3 millimeetrile.”

10.2. Täiustuvad satelliidid

EUMETSAT-i kontrollikeskuse juhataja Mike Williams näitab ruume, mille seinad on täis arvutiekraane. Siin jälgitakse ja juhitakse satelliitide tegutsemist ning salvestatakse ja töödeldakse neilt saabuvaid andmeid. Seinal hakkab ainsa arusaadava pildina silma suur maakera kujutis, mille ümber on meteosatelliitide orbiidid. Neil liiguvad punktikesed, mis näitavad tehiskaaslase hetkeasupaika.
EUMETSAT-i satelliitide süsteem on toiminud pidevalt 30 aastat. Tehiskaaslased väsivad kas või kosmilise kiirguse tõttu ning otsa saab nende asukoha korrigeerimiseks vajalik kütus. Nõnda on algsed 800-kilogrammised pöörlevad seadeldised vahetatud teise põlvkonna pöörlevate kahetonniste satelliitide vastu välja ning edasi tuleb juba Jason-1 ja Jason-2 tandem , mis on kolme stabiliseeritud teljega ning kuni kolm tonni kaaluv ehitis. Massi suurenemine tähendab, et satelliidil on üha enam mõõteseadmeid ning töödelda tuleb aina enam andmeid.
Kui esimestel satelliitidel oli kolm andmeedastuskanalit, siis uusimatel juba 16. ÜRO kliimamuutuste konventsioonis on loetletud 45 olulist kliimamuutujat, neist 35 saab mõõta ainult satelliitide abil.
2. detsembril otsustas EUMETSAT-i nõukogu jätkata programmi, mille eesmärk on lähetada orbiidile Jason-3.
( http://www.epl.ee/artikkel/484545 )

Kokkuvõte

Eriotstarbega satelliite on palju. Neist igaüks täidab vastavaid ülesandeid. Olemas on sidesatelliidid, televisioonisatelliidid, navigatsioonisatelliidid, vaatlussatelliidid, ilmasatelliidid, teadussatelliidid, luuresatelliidid ja isegi satelliitpolitsei.
Sidesatelliit edastab tele- ning raadioprogramme, kuid mängib tähtsat rolli ka panganduses. Kaasaegne satelliit suudab korraga edastada 30 000 telefonikõnet ning viit värvitelevisioonikanalit.
Tänapäeval kasutab suurem osa laevu ning lennukeid navigeerimiseks satelliitide abi. GPS-võrgul on 24 satelliiti, mis on jaotatud kuueks neljaseks grupiks. Ühe grupi neli liiget järgnevad üksteisele 20 180 km kõrgusel orbiidil. Kuue grupi orbiidid asuvad üksteise suhtes sellise nurga all, et satelliidivõrgustik katab kogu planeedi. See võimaldab laevadel oma asukohta täpselt kindlaks määrata ka keset ookeani.
Vaatlussatelliitidele on paigaldatud ülivõimsad kaamerad, mille abil on võimalik näha maju, maanteid, põldu, mägesid ja järvi. Satelliidilt on näha ka rannajoon, saared, sadamad ning laevad. Kaamera võtab vastu maapinnalt peegelduvad valguskiired, muudab need raadiosignaalideks ning saadab maapealsetele jaamadele. Maal muudetakse raadiosignaal kujutiseks, mille abil koostatakse uusi ning korrigeeritakse vanu kaarte.
Ilma- ning kliimavaatlustega on tegelenud mitmed satelliidiseeriad. Neist esimene, TIROS, saadeti orbiidile 1960. aastal. Selle ülesandeks oli jälgida erinevaid pilvekogusid, mille abil suudeti ennustada tugevamate tormide ja orkaanide algust. Ka geostatsionaarsel orbiidil liigub mitu ilmavaatlussatelliiti, need satelliidid on ühendatud võrku, mis edastab meile infot meie planeedi atmosfääri, õhurõhu, tuule, temperatuuri ning kõige muu kohta, mida meil on vaja ilma kohta teada.
Antud referaadi alguses püstitatud eesmärk sai täidetud ning käsitletud said kõik mainitud faktorid.

Kasutatud allikad

• Steve Parker. Satelliidid, satelliidid nüüd ja tulevikus. Koolibri, 2000.
  

• http://www.miksike.ee/docs/referaadid2006/satelliidid_liinametskula.ht m
  

• http://www.epl.ee/artikkel/484545
  
• http://www.oesel.ee/maidu/Siim%20Susi/JannoGL.pdf
  

17