আবহাওয়া - তুলনামূলকভাবে স্বল্পমেয়াদী বায়ুমণ্ডলীয় ঘটনার একটি সেট - এটিকে প্রভাবিত করে এমন বিপুল সংখ্যক কারণ এবং তাদের প্রভাবের পরিবর্তনশীলতার কারণে ভবিষ্যদ্বাণী করা কঠিন। পৃথিবীর বায়ুমণ্ডল একটি জটিল গতিশীল সিস্টেম, অতএব, পূর্বাভাসের নির্ভুলতা উন্নত করার জন্য, প্রতিটি মুহূর্তে বিভিন্ন অঞ্চলে এর অবস্থা বিবেচনা করা প্রয়োজন। এখন কয়েক দশক ধরে, আবহাওয়া সংক্রান্ত উপগ্রহগুলি বিশ্বব্যাপী বায়ুমণ্ডলীয় গবেষণা পরিচালনার জন্য একটি প্রয়োজনীয় হাতিয়ার হয়েছে৷
মহাকাশ আবহাওয়া পর্যবেক্ষণের সূচনা
যে উপগ্রহটি আবহাওয়া পর্যবেক্ষণের জন্য মহাকাশযানের মৌলিক উপযোগীতা দেখিয়েছিল তা হল আমেরিকান TIROS-1, 1 এপ্রিল, 1960 সালে উৎক্ষেপণ করা হয়েছিল।
স্যাটেলাইটটি মহাকাশ থেকে আমাদের গ্রহের প্রথম টেলিভিশন চিত্র প্রেরণ করেছে। পরবর্তীকালে, এই ধরণের ডিভাইসের ভিত্তিতে, একই নামের বিশ্বব্যাপী আবহাওয়া উপগ্রহ তৈরি করা হয়েছিল।সিস্টেম।
ইউএসএসআর-এর প্রথম আবহাওয়া সংক্রান্ত উপগ্রহ, কসমস-122, 25 জুন, 1966 সালে উৎক্ষেপণ করা হয়েছিল। এটিতে অপটিক্যাল এবং ইনফ্রারেড রেঞ্জে শুটিংয়ের জন্য বোর্ড সরঞ্জাম ছিল, এটি মেঘ, বরফ ক্ষেত্র এবং তুষার কভারের বিতরণ অধ্যয়ন করার পাশাপাশি পৃথিবীর দিন এবং রাতের বায়ুমণ্ডলের তাপমাত্রার বৈশিষ্ট্যগুলি পরিমাপ করা সম্ভব করে তোলে। 1967 সাল থেকে, ইউএসএসআর-এ মেটিওর সিস্টেম কাজ করতে শুরু করে, যা পরবর্তীকালে বিভিন্ন উদ্দেশ্যে উন্নত আবহাওয়া ব্যবস্থার ভিত্তি তৈরি করে।
বিভিন্ন দেশের স্যাটেলাইট আবহাওয়া ব্যবস্থা
উল্কা-প্রকৃতি, উল্কা-2 এবং উল্কা-3-এর মতো বেশ কয়েকটি সিরিজের উপগ্রহ এবং সেইসাথে রেসারস সিরিজের ডিভাইসগুলি উল্কার উত্তরাধিকারী হয়ে উঠেছে। 2000 এর দশকের শুরু থেকে, Meteor-3M কমপ্লেক্সের সৃষ্টি অব্যাহত রয়েছে। এছাড়াও, রাশিয়ার আবহাওয়া সংক্রান্ত উপগ্রহের সংখ্যার মধ্যে ইলেক্ট্রো-এল কমপ্লেক্সের দুটি উপগ্রহ অন্তর্ভুক্ত ছিল। তাদের মধ্যে প্রথমটির সাথে, যা 5 বছর এবং 8 মাস ধরে কক্ষপথে কাজ করেছিল, 2016 সালে সংযোগটি হারিয়ে গিয়েছিল, দ্বিতীয়টি কাজ চালিয়ে যাচ্ছে। এই সিরিজের তৃতীয় স্যাটেলাইট উৎক্ষেপণের পরিকল্পনা করা হয়েছে।
মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, TIROS সিস্টেম ছাড়াও, Nimbus, ESSA, NOAA, GOES সিরিজের মহাকাশযান তৈরি এবং ব্যবহার করা হয়েছিল। বেশ কিছু NOAA এবং GOES সিরিজ বর্তমানে পরিষেবাতে রয়েছে৷
ইউরোপীয় উপগ্রহ আবহাওয়া ব্যবস্থা দুটি প্রজন্মের Meteosat, MetOp, সেইসাথে বন্ধ হয়ে যাওয়া ERS এবং Envisat দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয় - ইউরোপীয় মহাকাশ সংস্থার দ্বারা নিম্ন পৃথিবীর কক্ষপথে উৎক্ষেপিত বৃহত্তম ডিভাইসগুলির মধ্যে একটি৷
জাপান ("হিমাওয়ারী"), চীন ("ফেনগিউন"), ভারত (ইনস্যাট-৩ডিআর) এবং অন্যান্য কিছু দেশের নিজস্ব আবহাওয়া সংক্রান্ত উপগ্রহ রয়েছে৷
উপগ্রহের প্রকার
আবহাওয়া সংক্রান্ত কমপ্লেক্সে অন্তর্ভুক্ত মহাকাশযানগুলি কক্ষপথের পরামিতি অনুসারে এবং তদনুসারে, উদ্দেশ্য অনুসারে দুটি প্রকারে বিভক্ত:
- জিওস্টেশনারি স্যাটেলাইট। তারা নিরক্ষীয় সমতলে, পৃথিবীর ঘূর্ণনের দিকে, সমুদ্রপৃষ্ঠ থেকে 36,786 কিমি উচ্চতায় উৎক্ষেপণ করা হয়। তাদের কৌণিক বেগ গ্রহের ঘূর্ণন গতির সাথে মিলে যায়। এই ধরনের কক্ষপথের বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে, এই ধরণের উপগ্রহগুলি সর্বদা একই বিন্দুর উপরে থাকে, যদি আপনি কক্ষপথ এবং মহাকর্ষীয় অসামঞ্জস্যের ত্রুটিগুলির কারণে সৃষ্ট ওঠানামা এবং "প্রবাহ" বিবেচনা না করেন। তারা ক্রমাগত একটি এলাকা পর্যবেক্ষণ করে, যা পৃথিবীর পৃষ্ঠের প্রায় 42% - একটি গোলার্ধের চেয়ে একটু কম। এই স্যাটেলাইটগুলি সর্বোচ্চ অক্ষাংশের অঞ্চলগুলি পর্যবেক্ষণ করার অনুমতি দেয় না এবং একটি বিশদ চিত্র প্রদান করে না, তবে তারা বৃহৎ অঞ্চলে পরিস্থিতি ক্রমাগত পর্যবেক্ষণের সম্ভাবনা প্রদান করে৷
- পোলার স্যাটেলাইট। এই ধরণের যানবাহনগুলি অনেক কম কক্ষপথে চলে - 850 থেকে 1000 কিলোমিটার পর্যন্ত, যার ফলস্বরূপ তারা পর্যবেক্ষণ করা অঞ্চলের বিস্তৃত কভারেজ সরবরাহ করে না। যাইহোক, তাদের কক্ষপথগুলি অগত্যা পৃথিবীর মেরুগুলির উপর দিয়ে যায় এবং এই ধরণের একটি উপগ্রহ নির্দিষ্ট সংখ্যক কক্ষপথে ভাল রেজোলিউশন সহ সংকীর্ণ (প্রায় 2500 কিলোমিটার) ব্যান্ডে গ্রহের সমগ্র পৃষ্ঠকে "মুছে ফেলতে" সক্ষম। সূর্য-সিঙ্ক্রোনাস মেরু কক্ষপথে অবস্থিত দুটি উপগ্রহের একযোগে অপারেশনের সাথে, প্রতিটি অঞ্চল থেকে জরিপ করা হয়6 ঘন্টার ব্যবধান।
আবহাওয়া সংক্রান্ত উপগ্রহের সাধারণ বর্ণনা এবং বৈশিষ্ট্য
আবহাওয়া পর্যবেক্ষণের জন্য ডিজাইন করা একটি মহাকাশযান দুটি মডিউল নিয়ে গঠিত: একটি সার্ভিস মডিউল (স্যাটেলাইট প্ল্যাটফর্ম) এবং একটি পেলোড ক্যারিয়ার (যন্ত্র)। সার্ভিস কম্পার্টমেন্টে পাওয়ার ইকুইপমেন্ট রয়েছে যা রেডিয়েটর এবং প্রপালশন সিস্টেমের সাথে এটিতে লাগানো সোলার প্যানেল থেকে পাওয়ার সরবরাহ করে। হেলিওফিজিক্যাল পরিস্থিতি নিরীক্ষণের জন্য বেশ কয়েকটি অ্যান্টেনা এবং সেন্সর দিয়ে সজ্জিত একটি রেডিও ইঞ্জিনিয়ারিং কমপ্লেক্স কর্মরত মডিউলের সাথে সংযুক্ত রয়েছে৷
এই ধরনের ডিভাইসের লঞ্চ ওজন সাধারণত কয়েক টনে পৌঁছায়, পেলোড এক থেকে দুই টন। আবহাওয়া সংক্রান্ত উপগ্রহগুলির মধ্যে রেকর্ড ধারক - ইউরোপীয় এনভিস্যাট - এর উৎক্ষেপণের ওজন ছিল 8 টনের বেশি, একটি দরকারী - 10 × 2.5 × 5 মিটারের মাত্রা সহ 2 টনেরও বেশি। স্থাপন করা প্যানেলগুলির সাথে, এর প্রস্থ 26 মিটারে পৌঁছেছে। আমেরিকান GOES-R এর মাত্রা হল 6.1 × 5.6 × 3.9 মিটার যার লঞ্চের ওজন প্রায় 5200 কেজি এবং 2860 কেজি শুকনো ওজন। রাশিয়ান মেটিওর-এম নং 2 এর শরীরের ব্যাস 2.5 মিটার, দৈর্ঘ্য 5 মিটার, 14 মিটার স্থাপন করা সৌর প্যানেল সহ একটি প্রস্থ। স্যাটেলাইটের পেলোড প্রায় 1200 কেজি, উৎক্ষেপণের ওজন 2800 এর চেয়ে সামান্য কম ছিল কেজি. নীচে আবহাওয়া সংক্রান্ত উপগ্রহ "মেটিওর-এম" নং 2 এর একটি ছবি।
বৈজ্ঞানিক স্যাটেলাইট সরঞ্জাম
একটি নিয়ম হিসাবে, আবহাওয়া উপগ্রহগুলি তাদের সরঞ্জামের অংশ হিসাবে দুটি ধরণের যন্ত্র বহন করে:
- ওভারভিউ। তাদের সাহায্যে, ভূমি এবং মহাসাগর, মেঘ, তুষার এবং বরফের আবরণের পৃষ্ঠের টেলিভিশন এবং ফটোগ্রাফিক চিত্রগুলি প্রাপ্ত করা হয়। এই ডিভাইসগুলির মধ্যে অন্তত দুটি মাল্টি-জোন ইমেজিং ডিভাইস রয়েছে বিভিন্ন বর্ণালী রেঞ্জে (দৃশ্যমান, মাইক্রোওয়েভ, ইনফ্রারেড)। তারা বিভিন্ন রেজুলেশনে গুলি করে। স্যাটেলাইটগুলো রাডার সারফেস স্ক্যানিং সুবিধা দিয়েও সজ্জিত।
- পরিমাপ। এই ধরনের যন্ত্রের মাধ্যমে, উপগ্রহ বায়ুমণ্ডল, হাইড্রোস্ফিয়ার এবং ম্যাগনেটোস্ফিয়ারের অবস্থা প্রতিফলিত করে পরিমাণগত বৈশিষ্ট্য সংগ্রহ করে। এই ধরনের বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছে তাপমাত্রা, আর্দ্রতা, বিকিরণ অবস্থা, ভূ-চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের বর্তমান পরামিতি ইত্যাদি।
মেটিওরোলজিক্যাল স্যাটেলাইট পেলোডে একটি অনবোর্ড ডেটা অধিগ্রহণ এবং ট্রান্সমিশন সিস্টেমও রয়েছে৷
আর্থে ডেটা গ্রহণ এবং প্রক্রিয়াকরণ
স্যাটেলাইটটি ডেটা প্যাকেটের পরবর্তী ট্রান্সমিশন এবং গ্রাউন্ড রিসিভিং এবং প্রসেসিং কমপ্লেক্সে তথ্য সঞ্চয় করার মোডে কাজ করতে পারে এবং সরাসরি সরাসরি ট্রান্সমিশন পরিচালনা করতে পারে। গ্রাউন্ড কমপ্লেক্স দ্বারা প্রাপ্ত স্যাটেলাইট ডেটা ডিকোডিং সাপেক্ষে, যার সময় তথ্যগুলি সময় এবং কার্টোগ্রাফিক স্থানাঙ্ক দ্বারা লিঙ্ক করা হয়। তারপরে বিভিন্ন মহাকাশযানের ডেটা একত্রিত করা হয় এবং দৃশ্যত উপলব্ধিযোগ্য চিত্র তৈরি করতে আরও প্রক্রিয়া করা হয়৷
ওয়ার্ল্ড মেটিওরোলজিক্যাল অর্গানাইজেশন "উন্মুক্ত আকাশ" ধারণাটি গ্রহণ করেছে, আবহাওয়া সংক্রান্ত তথ্যে বিনামূল্যে প্রবেশাধিকার ঘোষণা করেছে - এনক্রিপ্টেডস্যাটেলাইট থেকে রিয়েল-টাইম ডেটা। এটি করার জন্য, আপনার অবশ্যই উপযুক্ত প্রাপ্তি সরঞ্জাম এবং সফ্টওয়্যার থাকতে হবে৷
আন্তর্জাতিক আবহাওয়া পর্যবেক্ষণ ব্যবস্থা
কারণ শুধুমাত্র একটি জিওস্টেশনারি কক্ষপথ রয়েছে, এটির ব্যবহারের জন্য বিভিন্ন দেশের মহাকাশ সংস্থা এবং আবহাওয়া সংক্রান্ত (পাশাপাশি অন্যান্য আগ্রহী) পরিষেবাগুলির মধ্যে সমন্বয় প্রয়োজন৷ হ্যাঁ, এবং বর্তমান সময়ে নিম্ন মেরু কক্ষপথ নির্বাচন করার সময়, সমন্বয় ছাড়া এটি করা অসম্ভব। এছাড়াও, বিপজ্জনক আবহাওয়ার ঘটনাগুলির (যেমন টাইফুন) স্যাটেলাইট পর্যবেক্ষণের জন্য জলবায়ু সংক্রান্ত পরিষেবাগুলির প্রচেষ্টাকে একত্রিত করা এবং প্রাসঙ্গিক তথ্য আদান-প্রদান করা প্রয়োজন, কারণ আবহাওয়া কোনও রাজ্যের সীমানা জানে না৷
আবহাওয়া পূর্বাভাসে মহাকাশ ব্যবস্থার প্রয়োগ সম্পর্কিত আন্তর্জাতিক বিষয়গুলির সমন্বয় সাধন করা হল WMO-এর মধ্যে আবহাওয়া স্যাটেলাইটগুলির জন্য সমন্বয়কারী গোষ্ঠীর দায়িত্ব৷ স্যাটেলাইট আবহাওয়া সিস্টেমের ভাগাভাগি 1970 এর দশকের প্রথম দিকে শুরু হয়েছিল। এই ক্ষেত্রে সমন্বয় এখন বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ। সর্বোপরি, ভূ-স্থির কক্ষপথে স্থাপিত আবহাওয়া সংক্রান্ত উপগ্রহের আন্তর্জাতিক নক্ষত্রপুঞ্জের মধ্যে অনেক দেশের মহাকাশযান রয়েছে: মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, ইউরোপীয় দেশ, রাশিয়া, ভারত, চীন, জাপান এবং দক্ষিণ কোরিয়া।
আবহাওয়াবিদ্যায় মহাকাশ প্রযুক্তির সম্ভাবনা
আধুনিক আবহাওয়া স্যাটেলাইটগুলি বিশ্বব্যাপী আর্থ রিমোট সেন্সিং সিস্টেমের অংশ এবং এর ফলে গুরুতর বিকাশের সম্ভাবনা রয়েছে৷
প্রথমত, দীর্ঘমেয়াদী জলবায়ু পরিবর্তনের পূর্বাভাস দেওয়ার ক্ষেত্রে প্রাকৃতিক বিপদ, প্রাকৃতিক দুর্যোগ, বিপজ্জনক ঘটনা পর্যবেক্ষণে তাদের অংশগ্রহণ বাড়ানোর পরিকল্পনা করা হয়েছে। দ্বিতীয়ত, পৃথিবীর আবহাওয়া উপগ্রহগুলি অবশ্যই বায়ুমণ্ডল এবং জলমণ্ডলের প্রক্রিয়া সম্পর্কে জ্ঞান অর্জনের পাশাপাশি ভূ-চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের অবস্থা সম্পর্কে, প্রয়োগযোগ্য এবং মৌলিক বৈজ্ঞানিক মান উভয়ই ক্রমবর্ধমানভাবে ব্যবহার করা উচিত।
