Электрические сигналы, пропорциональные интенсивности теплового излучения земной поверхности и облаков, преобразовывались в яркостное изображение телевизионного типа, характеризующее тепловые контрасты излучающих поверхностей. В связи с тем что температура верхней границы облаков в большинстве случаев ниже температуры подстилающей земной поверхности, представлялась возможность обнаруживать облачность на фоне этой поверхности. Через это окно прозрачности осуществлялось фотографирование облачности не только в ночное, но и в дневное время, что позволяло сравнивать изображения одной и той же облачности, полученной с помощью ТВ- и ИК-аппаратур в дневное время.
Находясь на высоте около 650 км, ИСЗ «Космос-122» «просматривал» вдоль трассы своего полета полосу шириной около 1100 км. Разрешающая способность ИК-аппаратур ы была хуже, чем у дневных телевизионных камер, и составляла 15 X 15 км. Приемная часть аппаратуры при положительных температурах могла регистрировать тепловые контрасты в 2—3 К, а при низких отрицательных температурах — в 7—8 К.
АК-аппаратура ИСЗ «Космос-122» была предназначена для измерения интенсивности радиации, уходящей от Земли. Эти измерения осуществлялись с помощью нескольких радиометров, объединенных в единый комплект, в который входили два узкоугольных прибора (±60°) и два широкоугольных несканирующих прибора, охватывающих своим полем зрения всю «видимую» с ИСЗ часть Земли. Узкоугольные приборы осуществляли сканирование в плоскости, перпендикулярной к траектории полета ИСЗ, и с их помощью измерялась уходящая радиация в спектральных интервалах 0,3—3; 8—12 и 3—30 мкм. Измерения в двух последних интервалах осуществлялись с помощью одного прибора: при сканировании в одном направлении в интервале 3— 30 мкм, а в обратном — в интервале 8—12 мкм. Широкоугольные приборы использовались для измерения излучения, уходящего от всей видимой части Земли и атмосферы во внешнее пространство.
Выбор спектральных участков актинометрических измерений был не случаен. Приборы, работающие в диапазоне 0,3—3 мкм, регистрировали отраженную солнечную радиацию, а в области 3—30 мкм — тепловое
излучение Земли и атмосферы. Измеряя эти параметры в глобальном масштабе и учитывая, что приход солнечной энергии на нашу планету известен и практически постоянен, можно без особых трудностей определять радиационный баланс системы Земля — атмосфера, что вводилось в расчетные схемы долгосрочных прогнозов погоды. Данные об уходящей радиации в диапазоне длин волн 8—12 мкм позволяли рассчитывать температуру излучающих объектов, т. е. температуру поверхности материков, морей и океанов, а также облаков. Последнее давало возможность с достаточной степенью точности рассчитывать высоту верхней границы облачности, что важно для авиации.
Для использования метеорологической информации, получаемой с помощью ИСЗ, в службе погоды необходимо обеспечить ее обработку и анализ в сжатые сроки, не превышающие нескольких часов. Иначе данные устаревают и теряют оперативную ценность. Поэтому для обработки этой информации был создан специальный технический комплекс. Если анализ фотографий облачности, сделанных с помощью ТВ и ИК-аппаратур, может выполнять специалист-метеоролог путем их визуального просмотра, то обработка и анализ данных, полученных с помощью АК-аппаратуры, невозможны без помощи электронно-вычислительных машин (ЭВМ). После обработки актинометрическая информация выдается в виде цифровых карт с нанесенной сеткой меридианов и параллелей, где дано распределение интенсивности радиации по земному шару.
Для того чтобы обеспечить правильную работу всей метеорологической аппаратуры ИСЗ, к его конструкции предъявляются очень серьезные требования. Прежде всего ИСЗ должен быть постоянно ориентирован соответствующим образом относительно земной поверхности: объективы приборов должны смотреть все время на Землю. Не допускается наличие покачивания и вращения ИСЗ вокруг какой-либо из осей, и поддержание постоянной ориентации и стабилизации в определенном положении требует специальных устройств непрерывного действия.
Все эти устройства, так же как и аппаратура запоминания информации, средства связи и другие, нуждаются в значительной энергии. На борту «Космоса-122» ее давали большие солнечные батареи.
Сейчас, уже много лет спустя после запуска «Космоса- 122» — одного из первых, метеорологических ИСЗ, – можно отметить, что он стал как бы типовым метеорологическим ИСЗ первого поколения, которые на Протяжении более 10 лет входили в состав советской метеорологической системы «Метеор».
Метки: метеор, ИСЗ, аппарат, атмосфера, ось