Weersatellieten
 
Tijdens de Eerste Wereldoorlog De toestellen waren uitgerust met gewone camera's. Dat waren in feite de voorlopers van de remote sensing-systemen zoals wij die kennen. De foto's lieten de positie en omvang van de vijandelijke troepen zien.
 
Tijdens de Tweede Wereldoorlog werd deze techniek verder ontwikkeld. Ter voorbereiding op de invasie van Normandië (D-day) werd met
luchtfoto's de kust in kaart gebracht om geschikte landingsplaatsen te vinden. Via metingen voor de kust werd de lengte van de golven bepaald
en op basis daarvan vastgesteld hoe diep het water was. Verder werd met infrarode filmopnamen onderscheid aangebracht tussen groene
vegetatie en camouflagenetten.
 
Vanguard-2
 
De Vanguard 2 was een van de eerste Amerikaanse kunstmanen. Deze satelliet werd gelanceerd in 1959, de eerste jaren van de ruimtevaart. Doel van deze vlucht was de verdeling van wolken vastleggen op delen van het aardoppervlak die door de zon werden beschenen. Dit ging vrij eenvoudig, aangezien wolken ± 80%, continenten 15 à 20% en water 5% zonlicht weerkaatst.  Hiervoor was de Vanguard 2 uitgerust met twee optische telescopen met twee fotocellen.
 
Door de beweging van de kunstmaan kon deze het aardoppervlak in stroken scannen.
De op zonnestroom (kwikaccu's) functionerende recorder sloeg slechts gegevens op als de satelliet zich boven het door de zon verlichte gedeelte van het aardoppervlak bevond.
Per omloop sloeg deze 50 minuten aan gegevens op. Op commando van de grond seinde Vanguard 2 de vastgelegde data in 60 seconden naar de aarde, waarna de band werd
gewist en teruggespoeld.    (Rechts: Vanguard-2 - Foto: NASA)
 
 
TIROS-Satelliet
 
De Amerikaanse TIROS-1 kunstmaan was ‘s werelds eerste succesvolle weersatelliet. Deze eerste Television Infrared Observation Satellite
(TIROS) ging op 1 april 1960 de ruimte in en zond als eerste vanuit een baan om de Aarde televisiebeelden terug naar de Aarde van het weer.
De kunstmaan werd ontworpen en gebouwd door de Radio Corporation of America (RCA) onder toezicht van het Amerikaanse ruimtevaartagentschap NASA en de U.S. Army Signal Research and Development Laboratory in New Jersey.
 
Dankzij deze eerste TIROS satelliet kregen meteorologen en onderzoekers nu voor het eerst vanuit de ruimte beelden te zien van het weer
waardoor het nut van weersatellieten hierdoor meteen werd bewezen. Dit was de eerste maal in de geschiedenis dat weerkundigen in staat
waren om bewegingen van wolken op grote schaal te volgen. Op één van de vele opnamen die gemaakt werden door TIROS-1 was ondermeer
een cycloon te zien 
 
De Amerikaanse TIROS-1 weersatelliet - Foto: NASA 
 
Eerste beeld van de Tiros-1 uit 1960 met een zichtbare cycloon.
 
TIROS-1 werd ontwikkeld om experimentele televisiebeelden te maken van weerpatronen vanuit de ruimte. Hiervoor werd de 120 kilogram zware satelliet, door middel van een Amerikaanse Thor-Able raket vanop de Cape Canaveral lanceerbasis in Florida, in een bijna cirkelvormige baan om de Aarde gebracht (700 km x 753 km). Ondanks het feit dat TIROS-1 slechts 78 dagen operationeel was, bleek deze missie veel succesvoller te
zijn dan de Vanguard 2 satelliet in het kader van meteorologisch onderzoek vanuit de ruimte. Gedurende zijn operationele missie stuurde TIROS-1 maar liefst 23 000 opnamen van het weer naar de Aarde waardoor meteorologen nu voor voorspellingen konden maken aan de hand van nieuwe gegevens en een beter inzicht kregen in de evolutie van bepaalde weerpatronen. De Vanguard 2 satelliet, die op 17 februari 1959 werd gelanceerd, bleek geen nuttige gegevens te kunnen verzamelen omwille van een slechte omwentelingsas. De kunstmaan zelf had een diameter van 1,1 meter, was 50 centimeter hoog en werd uitgerust met ondermeer twee zwart-wit televisiecamera’s, zendapparatuur, 200 zonnecellen en batterijen. Daarnaast beschikte TIROS-1 ook over twee tape-recorders die men kon gebruiken om de opnamen op op te slaan eenmaal de satelliet buiten het bereik was van de schotelantennes op Aarde.  
 
Nimbus
 
 
De TIROS-serie maakte de weg vrij voor de NIMBUS-serie van zeven satellieten van de NASA, die vloog van 1964 tot 1978. Vernoemd naar het Latijnse woord voor "regenwolk", zou het NIMBUS-programma 30 jaar duren, en de 33 instrumenten die aan boord van de satellieten vliegen
zouden een duizelingwekkende reeks grond-, oceaan- en atmosferisch onderzoek ondersteunen.
 
NIMBUS meteorologisch satellietsysteem.
 
NIMBUS-3 werd gelanceerd op 3 april 1969
 
NASA's lancering van Nimbus 3 in april 1969 markeerde een baanbrekend moment voor weersatellieten.`Voor het eerst konden de instrumenten
van de satelliet de lucht verticaal onderzoeken om temperatuur, vocht en waterdamp te meten, de essentiële ingrediënten die nodig zijn om het
weer te voorspellen en om vroegtijdige stormwaarschuwingen te geven. Dit proces staat bekend als atmosferisch klinken. De NIMBUS 3-sounder,
die twee spectrometers vervoerde: de Satellite Infrared Spectrometer (SIRS) en de Infrared Interferometer-spectrometer (IRIS), maakte dit
mogelijk over de hele planeet.
 
De eerste satellieten konden alleen in infrarood waarnemen. . Maar infrarood signalen hebben een grote beperking. Ze kunnen niet door de wolken heen kijken. En wolken bedekken ongeveer 50 procent van de planeet. Hiervoor werden de microgolfinstrumenten ontwikkeld en konden we voor het eerst in de wolken binnendringen en zien wat eronder was. Het nut van microgolfinstrumenten werd gedemonstreerd op onderzoekssatellieten.
Er was de Sovjet Kosmos-243, die in september 1968 werd gelanceerd en vijf jaar later in de VS vloog een NASA-instrument genaamd de Nimbus E Microwave Spectrometer (NEMS) op de Nimbus 5. De eerste operationele microgolfsirene van het land vloog op TIROS-N in
1978.
 
 NOAA-Satelliet
 
NOAA (North Oceanographic and Atmospheric Administration is de in de Verenigde Staten de instantie die zich bezig houdt met meteorologie en oceanografie en exploiteert de NOAA satellieten. De NOAA is op 3 oktober 1970 opgericht, nadat de Amerikaanse president Richard Nixon had voorgesteld een nieuwe organisatie in het leven te roepen voor een betere bescherming van bezittingen tegen natuurgeweld, voor een beter begrip van het milieu en voor de exploratie en ontwikkeling van natuurlijke hulpbronnen op zee. Vanaf 1970 werden de satellieten uitgerust met infraroodsensoren, waardoor de ononderbroken opname van data mogelijk wordt, dag en nacht. De satellieten bieden bovendien de kans op globale schaal het ijs en besneeuwde oppervlak, de oppervlaktetemperaturen van het water, de verticale temperatuursprofielen van de atmosfeer en de vochtigheid te meten. Vanaf dit moment werden de satellieten herdoopt tot NOAA.
 
NOAA satelliet  Foto: NOAA
 
Zie Tekst 1
 
Zonneglinstering boven Nederland, de Waddenzee en de Noordzee. Satelliet: NOAA. Beeldbewerking DLR Institut für Physik der Atmosphäre, Oberpfaffenhofen, Duitsland
 
Sinds 1978 worden de NOAA-satellieten uitgerust met een AVHRR radiometer, die in staat is elektromagnetische straling in het zichtbare,
nabij-infrarode, midden-infrarode en thermisch-infrarode spectrum op te vangen.  De scanning radiometer AVHRR wordt gekenmerkt door een zeer breed observatieveld. Zijn strook is 2940 km breed en hij heeft een resolutie van 1 km in het IR en 0,5 km in het zichtbaar spectrum.
Het instrument levert 2 x per dag wolkenbeelden van de hele wereld en biedt ook frequent beelden van land- en zeeoppervlakken. Het instrument is bijzonder geschikt voor de studie van vegetatie op wereldschaal, b.v. voor de studie van seizoenwisselingen. Bovendien kan men met AVHRR de oppervlaktetemperaturen van de zee en de ijsbedekking opvolgen.
 
In 50 jaar tijd zijn vijf generaties satellieten gepasseerd: TIROS (10 satellieten), ESSA (9 satellieten), ITOS ( 8 satellieten),
TIROS-N (3 satellieten) en ATN (Advanced TIROS-N, 13 satellieten totnogtoe). Het POES-programma (Polar Operational Environmental Satellite) omvat de laatste twee reeksen. Op dit moment zijn nog 5 NOAA-satellieten actief; de laatste van de serie, NOAA-19, werd gelanceerd in februari 2009. de satellieten zijn gedefaseerd. Op die manier wordt eenzelfde gebied 4 maal per dag overvlogen met een interval van nagenoeg 6 uur: in de voor- en namiddag door satellieten met een even nummer, ‘s nachts en aan het begin van de namiddag door satellieten met een oneven nummer.
 
 
Synchronous Meteorological Satellite (SMS)
 
Synchronous Meteorological Satellite (SMS) is de eerste operationele reeks geostationaire meteorologische satellieten die door NASA is gelanceerd. SMS-1 werd gelanceerd op 17 mei 1974 en SMS-2 op 6 februari 1975 door Delta 29141,2,3 raketten. Deze serie volgde het onderzoeksprogramma Applications Technology Satellite (ATS) dat het nut van geostationaire satellieten had aangetoond, met name voor de meteorologie. De SMS werd gevolgd door de serie Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES), die de steunpilaar werd van remote sensing van het weer boven Amerika. Aanvankelijk kreeg GOES-1 de naam SMS-C omdat het identiek was aan het vorige SMS4
 
Orkaan Carlotta gefotografeerd door SMS 2 op 5 juli 1975
 
Synchronous Meteorological Satellite (SMS)
 
SMS is ontwikkeld door NASA en wordt gebruikt door de Amerikaanse National Weather Service. Deze geostationaire satelliet met gecontroleerde rotatie had een radiometer die de atmosfeer in de zichtbare en infrarode spectra (VISSR) peilde om dag en nacht informatie te geven over de bewolking1. Het verzamel- en telecommunicatiesysteem stuurde de verwerkte gegevens naar grondstations, via een UHF-signaal en S-band, die het verspreidde. De satelliet had ook sensoren om protonen, elektronen, röntgenfluxen en het magnetische veld in zijn omgeving te detecteren. 
 
De afmetingen van de cilinder waren 190,5 cm in diameter en 230 cm in lengte1. De magnetometer reikte 83 cm voorbij de cilinder. De VISSR werd op een apparatuurrek gemonteerd en scande de aarde door een speciale opening in de zijkant van de satelliet. De buitenmuren waren bedekt met zonnepanelen om het van energie te voorzien en een sproeier aan de achterkant maakte het mogelijk om baancorrecties uit te voeren1. De rotatiesnelheid van de satelliet rond zijn as was ongeveer 100 omwentelingen per minuut, twee laterale straalpijpen op de evenaar en gecontroleerd door het grondcontrolecentrum dat voor de afstelling diende. Een VHF-transponder maakte het mogelijk om het tijdens de lancering te volgen en deed toen dienst als back-upsysteem tijdens de vlucht. 
 
Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES) 
 
De serie Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES) van satellieten is de belangrijkste familie van weersatellieten die in een geostationaire baan om de aarde werken en wordt gebruikt door de National Weather Service (NWS), de nationale weerdienst van de Verenigde Staten. Twee van deze satellieten bezetten permanent vaste posities ter hoogte van de evenaar, enerzijds boven het Amerikaanse continent
(GOES-East) en anderzijds boven de Stille Oceaan (GOES-West). Ze leveren een continue stroom van beelden in zichtbaar en infrarood licht die het mogelijk maken om de belangrijkste kenmerken van de fractie van de aardatmosfeer en van de oceaanmassa's die vanaf hun breedtegraad (ongeveer een derde van het aardoppervlak) waarneembaar zijn, te reconstrueren. Deze gegevens worden gebruikt voor weersvoorspelling (voorspelling door meteorologen en numerieke weersvoorspelling) en onderzoek. Deze satellieten dragen ook instrumenten die gegevens leveren over het ruimteweer (stroom van deeltjes geproduceerd door de zonnewind) en over het magnetisch veld van de aarde. 
 
De eerste generatie GEOS satelliet
 
GEOS-T gelanceerd in 2022
 
GOES-satellieten worden ontwikkeld en in een baan om de aarde gebracht door de Amerikaanse civiele ruimtevaartorganisatie NASA. Ze worden gefinancierd en beheerd door NOAA, het Amerikaanse bureau dat gespecialiseerd is in het verzamelen van meteorologische gegevens. Deze laatste beheert het grondsegment en is verantwoordelijk voor het samenstellen en distribueren van data naar verschillende nationale en internationale gebruikers. De eerste GOES-satelliet werd gelanceerd in 1975. Er werden drie generaties satellieten ontwikkeld met toenemende prestaties. De satellieten van de derde generatie, waarvan de eerste, GOES-R (GOES-16), in november 2016 in een baan om de aarde werd gebracht, is een ruimtevaartuig met een gewicht van meer dan 5 ton waarvan het belangrijkste instrument ABI (Advanced Baseline Imager) alle 5 minuten een compleet beeld van de kenmerken van de aardatmosfeer met een ruimtelijke resolutie tot 500 meter. Vier exemplaren van deze serie zijn gepland. 
 
Meteosat 
 
De eerste generatie Meteosat-satellieten, Meteosat-1 tot Meteosat-7, leverden continue en betrouwbare meteorologische waarnemingen vanuit de ruimte aan een grote gebruikersgemeenschap. Meteosat-1 tot 7 zijn nu allemaal met pensioen. 
 
Toen hij operationeel was, leverde de Meteosat First Generation elk half uur beelden in drie spectrale kanalen (Visible, Infrared) en Water Vapor,
via het Meteosat Visible and Infrared Imager (MVIRI)-instrument. Tot 1 februari 2017 verzorgde Meteosat-7 het primaire beeldmateriaal over de Indische Oceaan en leverde het een dienst die gegevens doorstuurde van Argos Data Collection Platforms (DCP), zoals boeien, ter ondersteuning
van het Tsunami-waarschuwingssysteem voor de Indische Oceaan. Er werd ook een reeks bewerkte meteorologische producten geproduceerd.
Het laatst verspreide Meteosat-7-beeld was op 31 maart 2017.
 
Meteosat tweede generatie
 
Meteosat derde generatie
 
Meteosat tweede genaratie 
Op 21 december 2005 werd de tweede MSG-satelliet gelanceerd met behulp van een Europees Ariane 5GS-draagraket. Het begon in 2006 als Meteosat-9 en bevindt zich momenteel (november 2019) op 3,5 ° Oost. De beeldgrootte in het HRV-kanaal (SW/panchromatisch) is 11136 × 11136 pixels met een ruimtelijke resolutie van maximaal 1×1 km² in het gebied van het midden van het beeld (0° noorderbreedte,
0° oosterlengte). De beeldresolutie zou daarmee overeenkomen met die van een 124 megapixel digitale camera. De overige van de twaalf kanalen produceren beelden met een grootte van 3712 × 3712 pixels met een resolutie van ongeveer 3 × 3 km² in het midden van het beeld. Vanwege de geostationaire opnamegeometrie neemt de resolutie af naar de randen toe, of neemt het gebied van de aarde dat wordt weergegeven door een
pixel toe naar de randen toe.
 
Vier van de twaalf observatiekanalen vangen het zichtbare lichtbereik op, acht het infraroodbereik. Twee daarvan liggen in gebieden waar de
absorptie van straling door waterdamp in de atmosfeer sterk is. Hierdoor kunnen de weersomstandigheden, inclusief een schatting van het waterdampgehalte, in verschillende lagen van de atmosfeer worden vastgelegd. Alle kanalen samen sturen 20 keer meer data naar de aarde dan de vorige satellieten. De hoge verversingssnelheid maakt een nauwkeurige voorspelling van windrichting en -snelheid mogelijk door twee opeenvolgende opnamen te vergelijken die met een tussenpoos van 15 minuten zijn gemaakt. Door meerdere kanalen te combineren, kunnen verschillende soorten wolken (bijv. ijswolken) worden gedetecteerd. Sneeuwgebieden zijn ook duidelijk te onderscheiden van ijswolken.
 
Meteosat derde generatie
De satellieten die vanaf 2023 de tweede generatie MSG moeten vervangen[9] heten Meteosat Third Generation (MTG). Vanwege het aantal (en het gewicht) meetinstrumenten bedoeld voor MTG, heeft EUMETSAT besloten deze te verdelen over twee platforms.
 
Begin december 2008 werden de details van het MTG-programma bekendgemaakt. Daarna moet in 2015 de eerste MTG-I met Flexible Combined Imager van start gaan. De FCI is een beeldvormend instrument. Hij zou ook een bliksemdetectieapparaat bij zich hebben, de Lightning Imager (LI). De eerste MTG-S moet in 2017 van start gaan. Dit zou een instrument voor infraroodstraling met de Infrared Sounder (IRS) dragen.
Daarnaast zijn de MTG-S-satellieten gepland om het Ultra Violet en Near Infrared Sounder (UVN)-instrument te dragen, dat deel uitmaakt van de Sentinel-4-missie.

Er moeten vier MTG-I-satellieten en twee MTG-S-satellieten worden gebouwd[12] die volgens meer recente planning (vanaf 2021) tussen 2022 en 2031 moeten worden gelanceerd.


      Bronnen: Wikipedia-fr, Wikipedia-de, Wikipedia-en  
      Categorieën: Weer op satellietbeelden I Weer A tot Z  
 
Web Design