Ракетные методы

Ракетное зондирование уже давно проводится во многих странах мира. Применяется много различных конструкций метеорологических и геофизических ракет, как в СССР, так и в США, Англии, Японии, ФРГ и других странах. В среднем за год осуществляется от 200 до 300 запусков ракет. На ракетах проводятся измерения различных метеорологических параметров (давления, плотности и температуры воздуха, скорости ветра и турбулентности), состава атмосферы, солнечной радиации и излучения атмосферы. Мы остановимся только на измерении излучения атмосферы. Оно складывается из двух компонент: рассеянного света и собственного излучения атмосферы. Выбирая определенные длины волн, можно принимать либо одну, либо другую компоненту.

На ракетах измеряется поле излучения (рассеянного или собственного), создаваемого всей толщей атмосферы, расположенной выше уровня полета ракеты. Иными словами, на ракетах измеряется распределение яркости и поляризации по небесному своду над поднимающейся ракетой.

Характеристики рассеянного света атмосферы на ракетах измеряются следующими приборами: фотометрами, спектрометрами, специальными индикатрисными фотометрами, индикатрисными поляриметрами, как для общего, так и для спектрального потоков. По результатам этих измерений определяют: а) высотное и угловое распределение яркости неба при разных высотах Солнца; б) индикатрисы яркости и индикатрисы рассеяния; в) высотное и угловое распределение поляризационных характеристик рассеянного света и пр.

Обработка всей информации полностью автоматизирована. Все данные вводятся автоматически в ЭВМ. Созданы алгоритмы и машинные программы для обработки всей информации. Далее, как и во всех предыдущих методах, решается обратная задача теории рассеяния: по полученным результатам восстанавливается высотный ход коэффициентов аэрозольного рассеяния (а по ним спектры распределения по размерам аэрозольных частиц на разных высотах). Эта задача в ракетном зондировании решается легче, чем в других методах, так как не мешает яркий фон, создаваемый рассеянием в наиболее плотных нижних слоях атмосферы. Поэтому в ракетных методах легче, чем в других, удается освободиться от влияния многократного рассеяния света и света, отраженного от Земли. Ракетное зондирование дает практически мгновенный разрез всей толщи атмосферы на высотах обычно от 60 до 200 км. В отдельных случаях удавалось провести зондирование до 400 - 450 км. Ракетные методы можно применять в дневное время, тогда как сумеречный - только в сумерки, а прожекторный и лидарный - ночью (зондированию этими методами в дневные часы мешает яркий фон дневного неба).