Радиозонд

Радиозонд, размером приблизительно 220 × 80 × 75 мм (8,7 × 3,1 × 3 дюйма)

Радиозонд — устройство для измерения различных параметров атмосферы и передачи их на фиксированные приемники. Радиозонды могут работать на выделенных радиочастотах 403 МГц или 1680 МГц; оба типа передатчиков могут при необходимости подстраивать частоту в небольших пределах около указанного значения.

Радиозонд изобретён русским ученым Павлом Молчановым.

Измеряемые величины

Современные радиозонды измеряют (или рассчитывают) следующие величины:

• Давление
• Высота
• Географическое положение (широта/долгота)
• Температура
• Относительная влажность
• Характеристики ветра (то есть скорость ветра и направление ветра)
• Интенсивность космических лучей на большой высоте
• Концентрацию озона (озонозонды)^[1].

История

30 января 1930 года советский учёный-Молчанов, Павел Александрович запустил первый в мире радиозонд. Конструкция радиопередатчика для зонда, разработанная в 1928 г. в Ленинградском электротехническом институте(ЛЭТИ) заведующим первой в России кафедрой радиотехники профессором И.Г.Фрейманом по предложению П.А. Молчанова, стала популярной из-за своей простоты и потому, что показания датчиков передавались особыми для каждого датчика последовательностями точек, а сигналы на земле принимались на коротковолновый приемник.[Труды второго Международного съезда общества Аэроарктика. 18-23 июня 1928 г. Ленинград].

Подобные работы, независимо от русского учёного, проводили французские коллеги из Robert Bureau.

Модернизировав зонд Молчанова, Сергей Вернов впервые использовал радиозонды для измерения показания космических лучей на большой высоте. 1 апреля 1935 года он получил измерения до 13,6 км (8,5 мили) с помощью пары счетчиков Гейгера^[2][3]. Метод стал прорывным в своей области, и Вернов запустил еще много радиозондов на суше и на море в течение нескольких следующих лет.

В 1985 году в рамках программы Советского Союза «Вега» на АМС Вега-1 и Вега-2 было запущено два аэростатных радиозонда, которые опустились в атмосферу Венеры. Зонды действовали в течение двух дней и передали уникальную информацию об атмосфере планеты.

Использование

Резиновые или латексные аэростаты, наполненные гелием или водородом, поднимаются вверх в атмосферу. Максимальная высота, на которую шар поднимается, определяется его диаметром и толщиной оболочки. Масса оболочки воздушного шара может колебаться от 100 г до 3 кг (от 3,5 до 110 унций). По мере увеличения высоты давление уменьшается, в результате чего шар расширяется. В конце концов, шар будет расширяться до тех пор, пока не разорвется его оболочка. 800-граммовый шар лопнет на высоте около 21 км.^[4]

Современные радиозонды отсылают данные по радио на компьютер, который сохраняет всю информацию в режиме реального времени. Первые радиозонды наблюдались с земли теодолитом и давали только оценку характеристик ветра по их позиции. С появлением радиолокационных устройств появилась возможность отслеживать зонды с помощью радара. Современные радиозонды могут использовать различные механизмы для определения скорости и направления ветра, например, системы позиционирования (ГЛОНАСС, GPS и др.). Радиозонды, как правило, весят 250 г. Следует также отметить, что обычный радиозонд теряется в атмосфере и не восстанавливается.

Иногда радиозонды сбрасывают с самолета. Они чаще всего используются в специальных научно-исследовательских проектах, например, при изучении шторма.

В 2011 году Всемирная метеорологическая организация признала радиозонд производства финской компании Vaisala (фин.)русск. лучшим в мире^[5].

Примечания

1. ↑ Ozonesondes
2. ↑ Ошибка в сносках^?: Неверный тег <ref>; для сносок ssht не указан текст
3. ↑ Vernoff, S. «Radio-Transmission of Cosmic Ray Data from the Stratosphere», Nature, June 29, 1935.
4. ↑ Dian J. Gaffen. Radiosonde Observations and Their Use in SPARC-Related Investigations. Retrieved on 2008-05-25.
5. ↑ «Vaisala» зондирует лучше всех // Агентство Finnfacts. — 19 мая 2011. (Проверено 21 мая 2011)

Ссылки

	Радиозонд на Викискладе?

• Интерпретация данных радиозондирования
• NOAA National Weather Service Radiosonde Factsheet
• Сергей Николаевич Вернов