Большая советсткая энциклопедия Метеорологическая ракета

Метеорологическая ракета

Метеорологическая ракета, ракета для подъёма в высокие слои атмосферы исследовательских приборов, измеряющих структурные параметры атмосферы (температуру, давление, плотность, состав воздуха) и направление ветра. М. р. имеет ограниченный потолок подъёма (100—150 км) и сравнительно малую массу (до 300—400 кг). Наиболее часто применяются М. р. массой до 80 кг с высотой подъёма приблизительно 65—70 км. Запуски М. р. производят в различных географических районах, включая Арктические и Антарктические зоны, как с наземных пунктов, так и с кораблей.

М. р. состоит из двух частей: двигательные установки и отделяемой головной части с измерительной аппаратурой. На подъёме полёт происходит обычно со сверхзвуковыми скоростями, в связи с чем измерительная аппаратура должна обладать малой инерционностью и высокой прочностью по отношению к перегрузкам и вибрации. На спуске в ряде вариантов М. р. применяют парашют для уменьшения скорости движения (что повышает точность измерений, позволяет определить скорость и направление ветра) и спасения аппаратуры. Высокая скорость движения М. р. оказывает существенное влияние на многие измеряемые параметры, для чего соответствующие датчики размещают в аэродинамически наименее возмущённых зонах. Влияние возмущения учитывается с помощью специальных теоретических или полуэмпирических соотношений.

температура атмосферы измеряется термометрами сопротивления, микротермосопротивлениями или с помощью 2 манометров с последующим расчётом по соответствующим формулам. Широко применяется и звукометрический метод определения температуры, основанный на измерении скорости распространения звука от последовательных взрывов гранат, выбрасываемых из ракеты. Давление и плотность атмосферы определяются манометрами различного типа: мембранными, тепловыми, ионизационными и магнитоэлектрическими. Переход от показаний манометров к давлению свободной атмосферы осуществляется с помощью полуэмпирических соотношений. Кроме того, для определения плотности применяют метод падающих шаров, скорость падения которых однозначно связана с плотностью атмосферы. Горизонтальный снос шара позволяет определить скорость и направление ветра. Эти величины измеряются также радиолокационным прослеживанием дрейфа головной части ракеты, опускающейся на парашюте, или локацией металлической фольги, выбрасываемой из ракеты. Относительный состав атмосферы определяется, как правило, масс-спектрометрическими методами.

Сигналы датчиков измерительных приборов поступают через коммутационные устройства на вход передатчика радиотелеметрической системы (см. Телеметрия). Приём и регистрация сигналов осуществляются наземной телеметрической станцией. Измерения траектории М. р. производятся кинотеодолитами, баллистическими камерами, радиолокаторами (активное и пассивное прослеживание), радиодоплеровскими системами. Методика обработки полученных данных весьма сложна, требует знания различного рода вспомогательных параметров, в первую очередь — аэродинамических коэффициентов; поэтому для обработки данных широкое применение находит машинно-вычислительная техника.

Лит.: Калиновский А. Б., Пинус Н. Э., Аэрология, ч. 1, Л., 1961; Кондратьев К. Я., Метеорологические исследования с помощью ракет и спутников, Л., 1962; Ракетные исследования верхней атмосферы. [Сб. статей], под ред. Р. Л. Ф. Бойда, М. Дж. Ситона, пер. с англ., М., 1957; Месси Х. С. В., Бойд Р. Л. Ф., Верхняя атмосфера, пер. с англ., Л., 1962; Гайгеров С. С., Исследования синоптических процессов в высоких слоях атмосферы, Л., 1973.

Г. А. Кокин.