This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
ഉപഗ്രഹ കാലാവസ്ഥാവിജ്ഞാനീയം
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
ഉപഗ്രഹ കാലാവസ്ഥാവിജ്ഞാനീയം
Satellite Climatology
വിദൂരസംവേദന സംവിധാനത്തിന്റെ അത്യാധുനിക സാങ്കേതിക സാധ്യതകള്‍ പ്രയോജനപ്പെടുത്തി കൃത്രിമോപഗ്രഹങ്ങളുടെ സഹായത്താൽ ഭൗമാന്തരീക്ഷ സവിശേഷതകളെപ്പറ്റിയും കാലാവസ്ഥാവ്യതിയാനങ്ങളെപ്പറ്റിയും പഠനം നടത്തുന്ന കാലാവസ്ഥാവിജ്ഞാനീയ ശാഖ. അന്തരീക്ഷ വിജ്ഞാനീയത്തിന്റെ ഭാഗമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്ന ഈ ശാസ്‌ത്രശാഖയുടെ അഭൂതപൂർവമായ വളർച്ച ശാസ്‌ത്രീയമായ കാലാവസ്ഥാപ്രവചനം സാധ്യമാക്കുന്നതോടൊപ്പം വിളവുത്‌പാദനം, ധാതുപര്യവേക്ഷണം, മലിനീകരണ-നിർണയം, ഭൂഭാഗങ്ങളുടെ ഉയരനിർണയം തുടങ്ങിയ മേഖലകളിലും നിർണായകമായ സംഭാവനകള്‍ നൽകുന്നു. കൃത്രിമോപഗ്രഹ വിദൂരസംവേദന സംവിധാനത്തിന്റെ വികാസം ഭൗമാന്തരീക്ഷ പ്രതിഭാസങ്ങളെ വ്യക്തമായി മനസ്സിലാക്കുന്നതിനും പ്രസ്‌തുത പ്രതിഭാസങ്ങളുടെ പ്രത്യാഘാതങ്ങളെപ്പറ്റി മുന്നറിയിപ്പു നൽകുന്നതിനും വഴിയൊരുക്കിയിരിക്കുന്നു.
കൃത്രിമോപഗ്രഹങ്ങളുടെ വിക്ഷേപണ കാലഘട്ടം ആരംഭിക്കുന്നതിനുമുമ്പ്‌ റോക്കറ്റുകള്‍, വിമാനങ്ങള്‍, ബലൂണുകള്‍ എന്നിവയുടെ സഹായത്താലായിരുന്നു അന്തരീക്ഷത്തെയും അന്തരീക്ഷപ്രതിഭാസങ്ങളെയും പറ്റി പഠനങ്ങള്‍ നടത്തിയിരുന്നത്‌. ക്യാമറകള്‍ വഹിച്ചുകൊണ്ട്‌ പറന്നുയർന്നിരുന്ന റോക്കറ്റുകളും മറ്റും പ്രദാനം ചെയ്‌തിരുന്ന ചിത്രങ്ങള്‍ 1950-കളിൽ ബഹിരാകാശത്ത്‌ നിന്ന് കാലാവസ്ഥ നിരീക്ഷിക്കുന്നതിനെ സംബന്ധിക്കുന്ന ഗൗരവമേറിയ ചർച്ചകള്‍ക്ക്‌ വഴിതുറന്നു. ഈ ചർച്ചകളിൽ നിന്നാണ്‌ കാലാവസ്ഥാ ഉപഗ്രഹങ്ങള്‍ വിക്ഷേപിക്കുക എന്ന ആശയം ഉരുത്തിരിയുന്നത്‌. തുടർന്ന്‌ യു.എസ്‌. സൈനിക ലബോറട്ടറിയും വിസ്‌കോണ്‍സിന്‍ സർവകലാശാലയും ഈ ദൗത്യത്തിന്റെ നേതൃത്വം ഏറ്റെടുത്തു. ഇതേ കാലഘട്ടത്തിൽ സോവിയറ്റ്‌ യൂണിയനിലും സമാനപഠനങ്ങള്‍ ആരംഭിക്കുകയുണ്ടായി.
1954 ഒ. 4-ന്‌ സോവിയറ്റ്‌ യൂണിയന്‍ സ്‌ഫുട്‌നിക്‌ ക വിക്ഷേപിച്ചതോടെ കാലാവസ്ഥാ ഉപഗ്രഹങ്ങള്‍ വിക്ഷേപിക്കാനുള്ള ശ്രമങ്ങള്‍ക്ക്‌ യു.എസ്‌. ഗതിവേഗം വർധിപ്പിച്ചു. തുടർന്ന്‌ 1958 ജനു. 31-ന്‌ യു.എസ്സിന്റെ ആദ്യകൃത്രിമോപഗ്രഹം-എക്‌സ്‌പ്ലോറർ ക വിക്ഷേപിക്കുകയും ചെയ്‌തു. 1958 ഒ. 1-ന്‌ നാസ പ്രവർത്തനസജ്ജമായതോടെ ബഹിരാകാശ പര്യവേക്ഷണങ്ങള്‍ക്കൊപ്പം ഉപഗ്രഹ കാലാവസ്ഥാവിജ്ഞാനീയവും വികാസത്തിന്റെ പുതിയ പന്ഥാവിലേക്ക്‌ പ്രവേശിച്ചു. 1959 ഫെ. 17-ന്‌ അന്തരീക്ഷപഠനോപകരണങ്ങള്‍ വഹിച്ചുകൊണ്ടുള്ള ആദ്യ കൃത്രിമോപഗ്രഹം-വാന്‍ഗാർഡ്‌ 2 വിക്ഷേപിച്ചു. യു.എസ്‌. സൈന്യം വികസിപ്പിച്ച ഈ കൃത്രിമോപഗ്രഹം പ്രദാനം ചെയ്‌ത ദത്തങ്ങള്‍ (data) പക്ഷേ അത്ര ഉപയോഗപ്രദമായിരുന്നില്ല. തുടർന്ന്‌ 1959 ആഗ. 7-ന്‌ വിക്ഷേപിച്ച എക്‌സ്‌പ്ലോറർ 6-ൽ ഘടിപ്പിച്ചിരുന്ന ഛായാഗ്രാഹകസംവിധാനവും സുമി റേഡിയോമീറ്ററും ഭൂമിയുടെ ഛായാചിത്രം പകർത്തി. തുടർന്ന്‌ എക്‌സ്‌പ്ലോറർ-7-ഉം വിക്ഷേപിക്കപ്പെട്ടു. അന്തരീക്ഷ പഠനോപകരണങ്ങള്‍ വഹിച്ചുകൊണ്ട്‌ ഭ്രമണം ചെയ്‌ത ആദ്യത്തെ കൃത്രിമോപഗ്രഹമായിരുന്നു ഇത്‌.
1960 ഏ. 1-ന്‌ പൂർണമായും കാലാവസ്ഥാപഠനം ലക്ഷ്യമാക്കി നിർമിച്ച TIROS-1 (Television and Infrared Observation Satellite) വിക്ഷേപിച്ചു. ഈ ഉപഗ്രഹം ആദ്യമായി ഭൂമിയെയും കാലാവസ്ഥാവ്യവസ്ഥകളെയും സംബന്ധിക്കുന്ന വ്യക്തതയാർന്ന ചിത്രങ്ങള്‍ പകർത്തി. വന്‍കരകള്‍, സമുദ്രങ്ങള്‍, അന്തരീക്ഷം, വനങ്ങള്‍ തുടങ്ങിയവയുള്‍പ്പെടെ 23,000 ചിത്രങ്ങളാണ്‌ TIROS-I പകർത്തിയത്‌. TIROS-I-ന്റെ വിജയകരമായ വിക്ഷേപണത്തെത്തുടർന്ന്‌ ഈ ശ്രണിയിൽപ്പെട്ട 10 ഉപഗ്രഹങ്ങള്‍ തുടരെത്തുടരെ പഠനാർഥം വിക്ഷേപിക്കപ്പെട്ടു. TIROS-8-ലെ ആട്ടോമാറ്റിക്‌ പിക്‌ചർ ട്രാന്‍സ്‌മിഷന്‍ (APT) സംവിധാനം വഴി തുടർച്ചയായി അന്തരീക്ഷ ചിത്രങ്ങള്‍ പകർത്തിയതോടൊപ്പം രണ്ടു ദിവസത്തെ ഇടവേളകളിൽ കാലാവസ്ഥാസംബന്ധമായ മുഴുവന്‍ ചിത്രങ്ങളും പകർത്താനും സാധിച്ചു. ധ്രുവഭ്രമണ കാലാവസ്ഥാ ഉപഗ്രഹങ്ങളിൽ ഇപ്പോഴും ഈ സംവിധാനം ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്‌. 1965 ഫെബ്രുവരിയിൽ വിക്ഷേപിച്ച TIROS-9 ലോകത്തെ മുഴുവന്‍ മേഘപടലങ്ങളുടെയും ആദ്യചിത്രം വിജയകരമായി പകർത്തി. 450 ഛായാചിത്രങ്ങളുടെ സംയോജനത്തിലൂടെയായിരുന്നു ഇത്‌ സാധ്യമാക്കിയത്‌. TIROS-10-ൽ ഘടിപ്പിച്ചിരുന്ന വിഡികോണ്‍ ക്യാമറ സംവിധാനം മുഖേന പകലും ഇമേജിങ്‌ സാധ്യമായി. ഇതിലെ മറ്റൊരു സംവിധാനമായ പാസീവ്‌ ഇന്‍ഫ്രാറെഡ്‌ റേഡിയോമീറ്റർ വഴി പകലും രാത്രിയും ഒരുപോലെ സംവേദനം സാധ്യമായതായിരുന്നു TIROS-10 ന്റെ മറ്റൊരു വിജയം.
1964-ൽ ധ്രുവങ്ങള്‍ക്കുമുകളിലൂടെ ഭൂമിയെ ഭ്രമണം ചെയ്‌ത്‌ കാലാവസ്ഥാപഠനങ്ങള്‍ നടത്തുക എന്ന ലക്ഷ്യത്തോടെ നിംബുസ്‌ (Nimbus) ശ്രണിയിൽപ്പെട്ട ഉപഗ്രഹങ്ങളുടെ വിക്ഷേപണം ആരംഭിച്ചു. രാത്രിയും പകലും ഒരുപോലെ പ്രവർത്തനക്ഷമതയുള്ള ഹൈ റെസല്യൂഷന്‍ ഇന്‍ഫ്രാറെഡ്‌ റേഡിയോമീറ്റർ (HRIR) നിംബുസിന്റെ പ്രത്യേകതയായിരുന്നു. ഈ ശ്രണിയിലെ അവസാനത്തേതായ നിംബുസ്‌-7 ഇപ്പോഴും പ്രവർത്തനക്ഷമമാണ്‌.
1966-ൽ കാലാവസ്ഥാപഠനങ്ങള്‍ക്കുവേണ്ടി മാത്രം രൂപകല്‌പന ചെയ്‌ത മെറ്റാസാറ്റുകളുടെ ഒരു ശ്രണിതന്നെ യു.എസ്‌. വിക്ഷേപിക്കാന്‍ ആരംഭിച്ചു. ESSA ശ്രണി എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഈ ഉപഗ്രഹപരമ്പരയിൽ 9 കൃത്രിമോപഗ്രഹങ്ങളാണ്‌ ഉണ്ടായിരുന്നത്‌. ഇതോടൊപ്പം യു.എസ്‌. വായുസേന പ്രതിരോധകാലാവസ്ഥാ പദ്ധതി ആസൂത്രണം ചെയ്യുകയും ഏതാനും കൃത്രിമോപഗ്രങ്ങള്‍ വിക്ഷേപിക്കുകയും ചെയ്‌തു. 1966 ഡി. 7-ന്‌ വിക്ഷേപിച്ച ATS-I (Applications Technology Satellites) ഈ മേഖലയിലെ മറ്റൊരു നാഴികക്കല്ലായിത്തീർന്നു. സ്‌പിന്‍ സ്‌കാന്‍ ക്ലൗഡ്‌ ക്യാമറ ഈ ഉപഗ്രഹത്തിന്റെ പ്രത്യേകതയായിരുന്നു. സമയബന്ധിത കാലാവസ്ഥാ നിരീക്ഷണവും പ്രവചനവും സാധ്യമായതും ഈ കൃത്രിമോപഗ്രഹത്തിന്റെ വിക്ഷേപണത്തിലൂടെയായിരുന്നു. 1969 ഏ. 14-ന്‌ വിക്ഷേപിച്ച നിംബുസ്‌ 3-ൽ സജ്ജീകരിച്ചിരുന്ന സാറ്റലൈറ്റ്‌ ഇന്‍ഫ്രാറെഡ്‌ സ്‌പെക്‌ട്രാമീറ്ററിന്റെയും (SIRS) ഇന്‍ഫ്രാറെഡ്‌ ഇന്റർഫെറോമീറ്റർ സ്‌പെക്‌ട്രാമീറ്ററിന്റെയും (IRIS) സഹായത്താൽ ശൂന്യാകാശത്തുനിന്നും ആദ്യമായി അന്തരീക്ഷത്തിലെ ശബ്‌ദതരംഗങ്ങളെ നിർണയിക്കാനും രേഖപ്പെടുത്താനും കാലാവസ്ഥാ പ്രവചനമാതൃകകള്‍ ആവിഷ്‌കരിക്കാനും കഴിഞ്ഞു. വ്യാഴം, ശനി, യുറാനസ്‌, നെപ്‌ട്യൂണ്‍ എന്നീ ഗ്രഹങ്ങളിലേക്ക്‌ വിക്ഷേപിച്ച വോയേജറിലും കഞകട ഘടിപ്പിച്ചിരുന്നു. നിംബുസ്‌-4-ന്റെ വിക്ഷേപണത്തിലൂടെ വ്യക്തമായ താപനിലാനിർണയവും സാധ്യമായി. 1970 ഏ. 8-ന്‌ വിക്ഷേപിച്ച നിംബുസ്‌-4-ൽ സജ്ജീകരിച്ചിരുന്ന ബാക്‌സ്‌കാറ്റർ അള്‍ട്രാവയലറ്റ്‌ സംവിധാനത്തിന്റെ സഹായത്താൽ പത്തുവർഷത്തേക്ക്‌ അന്തരീക്ഷത്തിലെ ഓസോണ്‍ പാളിയും അളക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞു. തുടർന്ന്‌ വിക്ഷേപിച്ച നിംബുസ്‌-5 ആദ്യത്തെ മൈക്രാവേവ്‌ സൗണ്ടിങ്‌ സംവിധാനം കാലാവസ്ഥാപഠനത്തിൽ പ്രയോജനപ്പെടുത്തി.
1974-മുതൽ ഭൗമസ്ഥിരസ്ഥാനീയ കൃത്രിമോപഗ്രഹങ്ങള്‍ കാലാവസ്ഥാപഠനങ്ങള്‍ക്ക്‌ വിക്ഷേപിച്ചുതുടങ്ങി. ദത്തശേഖരണ പ്ലാറ്റ്‌ഫോം (DCP) ആയിരുന്നു ഇവയുടെ മുഖ്യസവിശേഷത. ഈ സംവിധാനം വഴി ഇതര ഉപഗ്രഹങ്ങളിൽ നിന്നോ പ്ലാറ്റ്‌ഫോമുകളിൽ നിന്നോ വിവരങ്ങള്‍ ശേഖരിച്ച്‌ ദത്തവിശകലന കേന്ദ്രത്തിലേക്ക്‌ കൈമാറാന്‍ സാധിച്ചു എന്നത്‌ കാലാവസ്ഥാപ്രവചനത്തെ അനായാസമാക്കി. ഭൗമസ്ഥിരസ്ഥാനീയ കൃത്രിമോപഗ്രഹങ്ങളിൽ ആദ്യം വിക്ഷേപിച്ച പലതും ഭാഗികമായി മാത്രമേ പ്രവർത്തനക്ഷമമായിരുന്നുള്ളൂ. 1975 ഒ. 16 പൂർണമായും പ്രവർത്തനക്ഷമമായ ഇത്തരം കൃത്രിമോപഗ്രഹങ്ങളുടെ വിക്ഷേപണം ആരംഭിച്ചു. യു.എസ്സിന്‌ പിന്നാലെ ജപ്പാനും യൂറോപ്യന്‍ സ്‌പെയ്‌സ്‌ ഏജന്‍സിയും ഇന്ത്യയും (Insat I B) ഭൗമസ്ഥിരസ്ഥാനീയ കൃത്രിമോപഗ്രഹങ്ങളുടെ വിക്ഷേപണരംഗത്ത്‌ സജീവമായി. ഇന്‍സാറ്റ്‌-1 എ, ഇന്‍സാറ്റ്‌-2 ഇ, കല്‌പന-1, മെറ്റ്‌സാറ്റ്‌ എന്നിവയാണ്‌ കാലാവസ്ഥാപഠനാർഥം ഇന്ത്യ വിക്ഷേപിച്ച ഇതര കൃത്രിമോപഗ്രഹങ്ങള്‍. ഇവയ്‌ക്കു പിന്നാലെ ധ്രുവഭ്രമണ കൃത്രിമോപഗ്രഹങ്ങളും വിക്ഷേപിച്ചുതുടങ്ങി. ഭൗമോപരിതലത്തെ സംവേദനം ചെയ്യുന്ന ലാന്‍ഡ്‌സാറ്റ്‌ പ്രാഗ്രാം ധ്രുവഭ്രമണ കൃത്രിമോപഗ്രഹങ്ങളിലൂടെയായിരുന്നു വിജയകരമായി പരീക്ഷിച്ചത്‌. ദത്തവിശകലനത്തിൽ കംപ്യൂട്ടർ സംവിധാനം പ്രയോജനപ്പെടുത്തിയതും വിവരസാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വികാസവും ഉപഗ്രഹകാലാവസ്ഥാവിജ്ഞാനീയത്തിന്റെ വളർച്ചയെ പതിന്മടങ്ങ്‌ ത്വരിതപ്പെടുത്തുകയും കാലാവസ്ഥാപഠനവും പ്രവചനവും എളുപ്പമാക്കുകയും ചെയ്‌തു. വർത്തമാനകാലത്ത്‌ ലോകത്തെ ഒട്ടുമിക്ക രാജ്യങ്ങളും കാലാവസ്ഥാപഠനങ്ങളിൽ നേരിട്ടോ മറ്റ്‌ ഏജന്‍സികളുടെ സഹായത്താലോ സജീവമാണ്‌.
1990-കള്‍ക്കുശേഷം ഉപഗ്രഹകാലാവസ്ഥാ പഠനരംഗത്ത്‌ കുതിച്ചുചാട്ടംതന്നെ ഉണ്ടായി. ഇപ്പോള്‍ ബഹിരാകാശപര്യവേക്ഷണ മേഖലയെപ്പോലെ അനുസ്യൂതം വളർന്നുവികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഒരു ശാസ്‌ത്രശാഖയായി ഉപഗ്രഹാന്തരീക്ഷവിജ്ഞാനീയം വളർന്നുവികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. കാലാവസ്ഥാ പ്രവചനത്തോടൊപ്പം അന്തരീക്ഷത്തിൽ രൂപംകൊള്ളുന്ന താപതരംഗങ്ങള്‍, വിനാശകാരികളായ വാതങ്ങളുടെ സഞ്ചാരദിശ, മൂടൽമഞ്ഞ്‌, കാട്ടുതീ, ധൂളിച്ചുഴലി, സമുദ്രജലപ്രവാഹങ്ങള്‍, ചുഴികള്‍, വെള്ളപ്പൊക്കം, അഗ്നിപർവതച്ചാരത്തിന്റെ സഞ്ചാരം തുടങ്ങിയവയെക്കുറിച്ച്‌ പഠിക്കാനും അവയുടെ രൂപീകരണത്തെപ്പറ്റിയും സഞ്ചാരദിശയെപ്പറ്റിയും പ്രവചിക്കാനും മുന്നറിയിപ്പുകള്‍ നൽകാനും ഉപഗ്രഹാന്തരീക്ഷവിജ്ഞാനീയശാഖ പ്രയോജനപ്പെടുന്നു.
