Корреспонденты «Звязды» побывали в Брестском областном центре по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды и познакомились с одним из самых точных методов сбора информации о погоде — радиозондированием.
В центре нас встречает Александр Лобанов. Начав свой профессиональный путь в 1972 году с должности инженера радиолокационной станции МРЛ, с 1974 года занимался и зондированием верхних слоев атмосферы. Долгое время был руководителем отдела аэрологических и метеорологических наблюдений, работал главным инженером центра. С выходом на пенсию в 2014 году Александр Александрович не смог оставить любимое дело, сегодня работает техником-метеорологом и передает свой опыт молодым коллегам.
Волшебство творится по ночам
Рабочий день аэролога начинается довольно поздно — в восемь часов вечера. Такой график составлен неспроста, ведь главная задача специалиста — выпуск радиозондов — должна быть выполнена ровно в три часа ночи по белорусскому времени, или в 00.00 по Гринвичу. В это же время свои радиозонды запускают в небо аэрологи всего мира.
– Очень важно делать все синхронно, чтобы метеорологи имели объективные данные об условиях погоды на планете, — подчеркивает Александр Лобанов. — Сведения, полученные с радиозондов, помогают составлять синоптические прогнозы для Беларуси, а также других стран — членов Всемирной метеорологической организации.
Чтобы получить максимально точную информацию, радиозонд нужно отправить как можно дальше от земли. Поэтому аэрологи крепят его к специальному аэростату из латекса, в оболочку которого закачивается самый легкий газ — водород. С момента старта каждую секунду радиозонд передает на землю данные о температуре, относительной влажности атмосферы, направлении, скорости ветра и давлении на различных высотах.
На службе брестских аэрологов используется радиозонд RS41-SG финского производства. В небольшой коробочке весом всего 95 граммов — все, что нужно для правильного определения координат и измерения параметров атмосферы: антенна для передачи телеметрии, датчики температуры и относительной влажности, а также элементы питания и блок GPS с антенной.
Перед запуском зонда его обязательно проверяют. На станции наземной проверки система сама включает устройство и анализирует его работоспособность. Затем разрешение на полет нужно получить от диспетчеров воздушного движения Беларуси и ПВО.
Полет в один конец
В среднем полет радиозонда длится около 90 минут. Его продолжительность во многом зависит от погодных условий и качества латексной оболочки. Летом средняя высота подъема радиозонда составляет 30 км и выше, зимой — 25-29 км.При подъеме оболочка постоянно увеличивается в размерах из-за постоянного уменьшения давления атмосферы. И на большой высоте она может быть почти в пять раз больше своих земных размеров. В какой-то момент оболочка не выдерживает и лопается. Поэтому путь радиозонда всегда — в один конец. После разрыва оболочки аппарат просто падает на землю, иногда за много километров от места запуска...
Куда дует ветер
После проверки зонда мы отправляемся в небольшое здание, которое «охраняется» молниеотводом и освещается через окна направленными светильниками. Такое оборудование — необходимые меры безопасности. Потому что водород, который здесь производится, способен загореться даже при небольшой искре.
Техник приходит сюда заранее, чтобы перед стартом зонда наполнить газом оболочку. Для этого деминерализованную воду, степень очистки которой в пять раз выше дистиллированной, пропускают через включенный электролизёр, и ее молекулы расщепляются. Кислород выводится в атмосферу, а водород начинает поступать в оболочку. За час-полтора оболочка полностью заполняется газом.После включения радиозонда и проверки его связи со спутниками устройство скрепляется с оболочкой через катушку со шнуром длиной 30 метров.
– Во время полета шнур раскручивается, чтобы аэростат отдалялся от зонда и не влиял на датчики температуры и влажности, — объясняет Александр Александрович. — Чтобы полет начался удачно, аппарат необходимо отпустить по направлению ветра. Для этого в газогенераторной предусмотрено несколько выходов.
Последние приготовления — и шар вместе с зондом постепенно набирают высоту...
Миссия выполнима
Выпустив зонд, аэролог возвращается в центр и сообщает о полете дежурному по воздушному движению и ПВО. А на компьютер тем временем уже поступает информация от радиозонда. Аэрологическая станция быстро принимает сигналы с аппарата, расшифровывает, кодирует данные и формирует своеобразные отчеты (телеграммы) для синоптиков. Ежедневно из брестского центра высылается 7 аэрологических телеграмм, 4 из которых через серверы Гидромета отправляются в Москву для международного обмена.
Заступая на смену, Александр Лобанов просматривает данные, полученные из предыдущего зондирования. Дежурный аэролог проверяет информацию и при необходимости вносит коррективы. Ведь даже автоматика может иногда ошибаться...
Сегодня в мире используются автоматизированные системы зондирования: специальные приборы сами добывают водород, наполняют оболочку, готовят и отправляют зонд. Человеку необходимо лишь время от времени заправлять оборудование расходными материалами. Такие станции — идеальное решение, например, для работы в труднодоступных местах. Но для нашей страны этот метод довольно затратный, считает Александр Лобанов. Хотя и действующая система радиозондирования также недешевая — один аппарат обходится центру почти в 200 евро, еще около 20 евро стоит аэростат. Несмотря на это, по мнению специалиста, зондирование остается одним из лучших способов получения данных об атмосфере. Ведь если погоду могут исследовать и метеолокаторы, то без радиозондов трудно добыть точные сведения о скорости и направлении ветра, температуре и относительной влажности всех слоев атмосферы. И чем лучше развита аэрологическая сеть, тем более точные приходят сигналы с небес.