Метео-спутники FORMOSAT, снабжающие данными крупнейшие мировые погодные центры, с 2015 г. помимо GPS будут использовать для мониторинга состояния атмосферы сигналы ГЛОНАСС и GALILEO. По данным инженеров проекта, это позволит ежедневно снимать в 4 раза больше показаний и более точно прогнозировать природные явления. ГЛОНАСС-приемник весом 6 кг для новых спутников разрабатывает лаборатория, подведомственная NASA. По данным Национального космического центра Тайваня (National Space Organization, NSPO), на 2015 г. запланирован запуск первых шести низкоорбитальных метеорологических спутников системы FORMOSAT-7. Это совместный тайваньско-американский проект, о реализации которого в 2010 г. NSPO договорился с Национальной администрацией США по океанографии и атмосфере (National Oceanic and Atmospheric Organization, NOAA).
Развертывание группировки планируется завершить в 2017 г. В полном составе она будет насчитывать 12 спутников. Система предназначена для сбора данных об ионосфере и атмосфере с использованием радиозатменного метода. Он основан на приеме и анализе характеристик высокоточных сигналов, излучаемых спутниками глобальных навигационных систем.
Сбор данных основывается на связи «спутник-спутник», один из которых излучает радиоволны (спутник GPS), в то время как другой, низкоорбитальный, принимает их (в данном случае, спутник FORMOSAT). По мере движения этих спутников, лучевые траектории радиоволн проходят в вертикальном направлении через ионосферу и атмосферу. Приемник низкоорбитального спутника регистрирует вертикальные профили вариаций фазы и амплитуды. Эти профили содержат информацию о рефракционных свойствах земной ионосферы и атмосферы, которая впоследствии может использоваться для метео и климатических прогнозов и исследований.
По задумке разработчиков, FORMOSAT-7 должна прийти на смену группировке FORMOSAT-3, состоящей из 6 спутников и функционирующей с 2006 г. Она также является совместным проектом США и Тайваня. Конец жизненного срока ее спутников был изначально обозначен 2011 г., однако весной прошлого года тайваньские СМИ со ссылкой на главу NSPO Чен Гуе-шина (Chang Guey-shin) писали, что спутники FORMOSAT-3 смогут проработать еще несколько лет до запуска новой системы, правда, с меньшей эффективностью.
Спутник FORMOSAT-3 в лаборатории
Как следует из одного из совместных научных докладов сотрудников NSPO и NOAA об этих двух системах, данные FORMOSAT-3 для метеопрогнозов и моделирования природных явлений сейчас использует целый ряд крупнейших погодных центров по всему миру. В их числе – Национальные центры для предсказания окружающей среды США (NCEP), Европейский центр среднесрочных прогнозов погоды (ECMWF), Европейская организация спутниковой метеорологии (EUMETSAT), Центральное погодное бюро Тайваня (CWB), Метеорологический центр Великобритании, Метеорологическое агентство Японии (JMA), Погодное агентство Военно-воздушных сил США (AFWA), метеорологический центры Канады и Франции, Метеорологическое бюро Австралии и другие.
Для сбора данных об атмосфере и ионосфере спутники FORMOSAT-3 используют только сигнал GPS. В день они позволяют снимать до 2 тыс. показаний, а для использования эти данные становятся доступны спустя примерно 3 часа.
В отличие от своих предшественников, спутники FORMOSAT-7 помимо GPS для получения и анализа данных об атмосфере будут использовать сигналы российской системы ГЛОНАСС, уже обладающей полной спутниковой группировкой, а также европейской GALILEO, полное развертывание которой ожидается лишь в 2020 г.
Выступая на различных форумах, участники проекта в своих докладах неоднократно отмечали, что даже на одной лишь GPS радиозатменный метод позволил получить существенное повышение точности прогнозирования поведения ураганов, тайфунов и циклонов, улучшить долгосрочные прогнозы погоды и мониторинг изменений климата.
С вовлечением же в сбор атмосферных данных сигналов со спутников дополнительных навигационных систем ученые ожидают еще лучших результатов. FORMOSAT-7 сможет собирать уже до 8 тыс. единиц информации об атмосфере и ионосфере в день, что позволит строить более точные модели прогнозов, а доступной для использования эта информация будет становиться уже спустя 45 минут после снятия спутниками.
“Сердцем” спутников FORMOSAT-7 станет космический приемник нового поколения TriG (Tri GNSS), способный принимать сигнал всех трех навигационных систем. Его разрабатывает входящая в состав NASA Лаборатория реактивного движения (Jet Propulsion Laboratory, JPL). По данным сотрудников NOAA, вес этого приемника составит 6 кг. В отличие от приемника в спутниках предыдущего поколения TriG позволит обрабатывать значительную часть полученной от навигационных спутников информации прямо на борту космического аппарата.