ImTIROS-Programm, dessen erste Generation zwischen 1960 und 1966 lief, gab es zehn Satelliten. Dieses Programm wurde von denUSA gestartet. Tiros 1 war der erste Satellit zur Bestimmung und Vorhersage der Großwetterlage und zur Übermittlung von Aufnahmen der Wolkenfelder an die Erdstationen. Eingesetzt wurdenVidicon-TV-Kameras, um die Schematik der Wolkendecke zu beobachten.
TIROS steht fürTelevision andInfraRedObservationSatellite (deutsch: Fernsehkamera- und Infrarotbeobachtungssatellit).
Das US-amerikanische Wettersatelliten-Forschungsprogramm der zweiten Generation hießNimbus-Programm (Starts 1968–1978). Die Satelliten – sieben Stück – befanden sich insonnensynchronen polaren Umlaufbahnen.
Die Satelliten hatten die Form eines niedrigen Zylinders mit einem Durchmesser von 1,07 m und einer Höhe von etwa 0,5 m. Sie waren mit zwei Kamerasystemen (Vidicon-Weitwinkelkameras mit einer Auflösung von etwa 3 km und einerSchwadbreite von bis zu 1200 km) und Strahlungsmessgeräten (Bolometer mit einer Auflösung von 50 km) ausgerüstet. Sie lieferten den Nachweis, dass Satelliten zur täglichen Wetterüberwachung eingesetzt werden können.
Betrieben wurden die Satelliten von derEnvironmental Science Services Administration (ESSA), die Entwicklung wurde durchgeführt durch dasGoddard Space Flight Center (GSFC) und produziert durch dieRadio Corporation of America (RCA). Weitere Projektbeteiligte waren dieNational Aeronautics and Space Administration (NASA) und dieNational Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Die ersten beiden nach der Betreiber-BehördeESSA genannten Satelliten entsprachen noch dem Entwicklungsstand der ersten Generation.[1]
Die Satelliten des TIROS Operational System (TOS) waren anders als die TIROS-Satelliten nicht mehr reine Forschungsprojekte, sondern wurden operativ für dieKlimaforschung,Erdbeobachtung undWettervorhersage eingesetzt. Wie bei TIROS war der Betreiber die ESSA, der Satellitenentwurf wurde vom GSFC vorgenommen und RCA wurde mit der Produktion beauftragt.[2]
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Aus dieser dritten Generation stammen auch die erstenNOAA-Satelliten, Satelliten in kubischer Form (1,02 * 1,02 * 1,24 m³) mitSolarzellenauslegern (91,5 * 165 cm² mit insgesamt 3420 Solarzellen). Die ersten Satelliten der Serie (Masse: 306 kg) waren mit zwei APT-Kameras (Automatic Picture Transmission) und zwei Videokameras (AVCS – Advanced Vidicon Camera System) ausgestattet und mit einer doppelt abstastenden Messzeile senkrecht zur Flugbahn im Bereich 0,52 bis 0,73 µm (auf der Tagseite der Erde) und 10,5 bis 12,5 µm (auf der Nachtseite) ausgestattet. Die Auflösung betrug 3 bis 6 km. Daneben führten die Satelliten alsSekundärnutzlast ein Radiometer zur Bestimmung desWärmehaushalts der Erde und ein Protonenflussmesser mit. Von den vier Antennen diente eine dem Kommandoempfang von der Erde und zur Abstrahlung eines Peilsignals, zwei der kontinuierlichen Datenübertragung zur Erde und eine der Übertragung gespeicherter Daten imS-Band.[3] Ab NOAA-2 (Masse: 409 kg) wurden die Kameras zugunsten desZeilenabtasters mit einer Auflösung von ~8 km weggelassen. Ab NOAA-3 kam ein verbesserter Zeilenabtaster (Auflösung 0,9 km) und zusätzlich ein Messgerät zur Gewinnung von vertikalenTemperaturprofilen imFrequenzbereich von 15 µm zum Einsatz.
TIROS-N ist eine technisch verbesserte Version der Tiros-Satelliten mit einer Masse von etwa 1400 kg und einer Länge von 3,66 m. Sie umkreisten die Erde auf einer sonnensynchronen Bahn mit 97° Bahnneigung in einer Höhe von 833 bis 870 km und wurden jeweils paarweise eingesetzt (auf der Umlaufbahn 90° zueinander versetzt). Die Satelliten verfügten über eine Dreiachsenstabilisierung und unter anderem über ein hochauflösendesRadiometer (VVHRR) zur Kartierung der Wasseroberflächentemperatur und für Tag/Nacht-Übersichtsbilder, ein Gerät (HIRS) zur Bestimmung von Temperatur- undFeuchtigkeitsprofilen in derTroposphäre, ein Gerät (SUU) und ein Vierkanalspektrometer (MSU) im 60-GHz-Bereich zur Bestimmung von Temperaturprofilen derStratosphäre sowie ein Strahlungmessgerät für lokaleElektronen undProtonen.
Die Satelliten dieser Generation wurden zusätzlich mit Geräten für dasCOSPAS-SARSAT-Such- und Rettungssystem ausgestattet.
