Οι πλατφόρμες


 
 
Όσο εξεζητημένα και αν είναι τα όργανα που χρησιμοποιούνται στην τηλεπισκόπηση, αν δεν απομακρυνθούν με κάποιο τρόπο από την επιφάνεια της γης δεν μπορούμε να μιλάμε για «επισκόπηση» της Γης. Αυτός είναι ο λόγος που η τηλεπισκόπηση αποτελεί μια σχετικά καινούρια τεχνολογία. Πριν από την εφεύρεση των αερόστατων και των αεροσκαφών δεν ήταν δυνατή η συστηματική λήψη «κατόψεων» της επιφάνειας της Γης.
 
 
West London aerial photograph
   
West London aerial photograph
 
Αεροσκάφη
 
Ένας προφανής τρόπος για να φωτογραφηθεί η Γη από απόσταση, είναι να πετάξουμε ψηλά. Προκειμένου να υπάρχει αυτή η δυνατότητα φωτογράφησης, θα πρέπει τα αεροσκάφη να είναι εξοπλισμένα με φωτογραφικές μηχανές. Τα χαρακτηριστικά των αεροσκαφών (από πλευράς τηλεπισκόπησης) είναι ότι πετάνε σε σχετικά χαμηλό υψόμετρο (μόνο μερικά χιλιόμετρα από την επιφάνεια της Γης), πράγμα που σημαίνει ότι οι φωτογραφίες που τραβούν είναι περιορισμένης εμβέλειας. Παρόλα αυτά, υπάρχουν πολλές λεπτομέρειες σε αυτές τις φωτογραφίες (π.χ. αυτοκίνητα, άνθρωποι, δέντρα κ.τ.λ.).

Για να μπορεί να πετάξει ένα χαρτογραφικό αεροσκάφος, θα πρέπει ο καιρός να είναι αρκετά καλός, ώστε να υπάρχουν αρκετές πιθανότητες να ληφθούν πολλές φωτογραφίες. Οι φωτογραφίες που λαμβάνονται από τις φωτογραφικές μηχανές αυτών των αεροσκαφών είναι σχετικά καθαρές (π.χ. δεν υπάρχουν πολλά σύννεφα). Από την άλλη πλευρά, τα αεροσκάφη δεν μπορούν να πετούν πάντα (π.χ. κατά τη διάρκεια της νύχτας, μέσα σε ομίχλη ή βροχή, δηλαδή τις ώρες ακριβώς που μπορεί να θέλουμε την λήψη εικόνων από τις υπό μελέτη περιοχές).

Αυτή η εικόνα αποτελεί ένα παράδειγμα αεροφωτογραφίας. Ποιες λεπτομέρειες είναι ορατές σε αυτή την φωτογραφία; (Φαίνονται τα αυτοκίνητα, οι διαγραμμίσεις των δρόμων, τα παράθυρα στα κτίρια, τα διώροφα λεωφορεία, κ.λπ);

 
 
Launch of Ariane 5 flight 112
   
Launch of Ariane 5 flight 112
 
Δορυφόροι
 
Το 1957 υπήρξε μια μεγάλη εξέλιξη που σημάδεψε τις απαρχές μιας νέας εποχής στην Παρατήρηση της Γης. Η εξέλιξη αυτή ήταν η εκτόξευση του πρώτου τεχνητού δορυφόρου (Sputnik) από την Σοβιετική Ένωση.
 
 
Τι είναι λοιπόν δορυφόρος; Έχετε καμιά ιδέα; Μπορείτε να αναφέρετε το όνομα κάποιου δορυφόρου;

Στην Αστρονομία, δορυφόρος ονομάζεται ένα ουράνιο σώμα το οποίο περιστρέφεται σε τροχιά γύρω από έναν πλανήτη ή ένα άλλο ουράνιο σώμα (π.χ. τη σελήνη). Ένας δορυφόρος που γνωρίζουμε όλοι, είναι η σελήνη.

Γενικά λέμε ότι η σελήνη είναι ένας «φυσικός δορυφόρος», επειδή δεν είναι φτιαγμένος από τον άνθρωπο. Σε αντιδιαστολή, οι «τεχνητοί δορυφόροι» είναι κατασκευασμένοι από τον άνθρωπο και περιστρέφονται σε τροχιά γύρω από ουράνια σώματα.

Όταν γίνεται λόγος για δορυφόρους στην Τηλεπισκόπηση, τι είδους δορυφόρους εννοούμε (φυσικούς ή τεχνητούς); Γιατί;

* Απάντηση 1

Σημείωση: Από εδώ και στο εξής ο όρος «δορυφόρος» θα χρησιμοποιείται με την έννοια που χρησιμοποιείται στις επιστήμες της Τηλεπισκόπησης, δηλαδή ως τεχνητός δορυφόρος.

Ένας δορυφόρος δεν μπορεί ούτε να πετάξει ούτε να εκτοξευθεί από μόνος του από την επιφάνεια της γης. Πρέπει να εκτοξευθεί με τη βοήθεια πυραύλου (βλέπε εικόνα).

Οι πύραυλοι Ariane, για παράδειγμα, είναι οι ευρωπαϊκοί πύραυλοι εκτόξευσης δορυφόρων.

Στην πραγματικότητα οι δορυφόροι δεν «πετάνε» αλλά κινούνται ακολουθώντας μια συγκεκριμένη τροχιά. Τροχιά ονομάζεται η διαδρομή που ακολουθεί ένα ουράνιο σώμα όταν κινείται γύρω από ένα μεγαλύτερο ουράνιο σώμα. Κατά κανόνα, το σχήμα μιας τροχιάς είναι σχεδόν κυκλικό.

Παραδείγματα τροχιών είναι η τροχιά της Γης γύρω από τον ήλιο και της σελήνης γύρω από τη Γη.

Σήμερα οι δορυφόροι αποτελούν τις συνηθέστερες πλατφόρμες τηλεπισκόπησης. Μεταφέρουν μια μεγάλη ποικιλία από αισθητήρες, που συνήθως είναι εξειδικευμένοι στην παρατήρηση του καιρού, διαφόρων εδαφικών περιοχών, φυσικών καταστροφών και βλάστησης. Μερικοί από αυτούς τους αισθητήρες έχουν τη δυνατότητα να παρατηρούν ακόμη και μέσα από τα σύννεφα ή να καταγράφουν τη νύχτα. Τα δύο μεγάλα πλεονεκτήματα των δορυφόρων συγκριτικά με τα αεροπλάνα είναι ότι οι δορυφορικές εικόνες καλύπτουν πολύ μεγαλύτερες επιφάνειες και ότι αυτές οι επιφάνειες μπορούν να παρατηρηθούν συστηματικά σε κάθε πέρασμα του δορυφόρου.
 
 
Polluted sea near Spanish coast
 
ERS-1 image of polluted sea
 
 
Έτσι, για ένα αεροπλάνο θα ήταν ένα τεράστιο εγχείρημα να πετάξει επάνω από έναν ολόκληρο ωκεανό για να εντοπίσει τις πετρελαιοκηλίδες των διερχόμενων πλοίων. Για έναν δορυφόρο, όμως, ο στόχος αυτός είναι πολύ πιο εύκολος. Οι αισθητήρες του δορυφόρου λαμβάνουν σε τακτική βάση εικόνες του ωκεανού και το μόνο που χρειάζεται είναι ένας ειδικός για να επιθεωρεί τις εικόνες και να εντοπίζει τις πετρελαιοκηλίδες.

Στην δορυφορική εικόνα στα αριστερά φαίνεται (με το μαύρο χρώμα) μια πολύ μολυσμένη θάλασσα. Η λήψη αυτής της εικόνας έγινε από τον δορυφόρο ERS-1 τον Δεκέμβριο του 1992, δέκα μέρες μετά την ανατροπή του ελληνικού δεξαμενόπλοιου Aegean Sea κοντά στα παράλια της Ισπανίας. Εκείνες της ημέρες, το αεροπλάνο της ισπανικής ακτοφυλακής που περιπολούσε στην περιοχή μπορούσε να διαπιστώσει και να παρατηρήσει μόνο τη μόλυνση κοντά στις ακτές. Οι δορυφορικές εικόνες, ωστόσο, αποκάλυψαν ότι το πραγματικό μέγεθος της μόλυνσης ήταν πολύ μεγαλύτερο.

Μπορείτε να σκεφτείτε ένα άλλο παράδειγμα όπου θα ήταν προτιμότερη η χρήση δορυφόρου (αντί του αεροπλάνου) για την παρατήρηση κάποιου φαινομένου στη Γη; Γιατί;

* Απάντηση 2

Ωστόσο, και οι δορυφόροι έχουν τα όριά τους. Είναι προφανές ότι, όταν ένας δορυφόρος βρίσκεται επάνω από την Αυστραλία, δεν έχει τη δυνατότητα να τραβήξει εικόνες από την Ευρώπη. Αν, όμως, είναι απαραίτητη η εικόνα από την Ευρώπη, τότε υπάρχουν δύο λύσεις: ή θα πρέπει να περιμένουμε μέχρι να περάσει ο δορυφόρος επάνω από την Ευρώπη (κάτι που θα πάρει μερικές ημέρες), ή θα χρησιμοποιήσουμε τις εικόνες ενός άλλους δορυφόρου. Αυτός είναι ένας από τους λόγους που χρειάζονται τόσοι πολλοί δορυφόροι για να έχουμε μια (λιγότερο ή περισσότερο) ολοκληρωμένη δορυφορική κάλυψη της Γης.
 
 
* Απάντηση 1: Τεχνητοί, γιατί είναι αντικείμενα κατασκευασμένα από τον άνθρωπο για να κινούνται σε τροχιά γύρω από τη Γη και να την παρατηρούν.

* Απάντηση 2: Η παρακολούθηση μιας μεγάλης δασικής φωτιάς (κάτι που θα ήταν επικίνδυνο με αεροπλάνο), ή των τροπικών κυκλώνων.
 
 
 
Last update: 11 November 2010


Στοιχεία της τηλεπισκόπησης

 •  Τα παρατηρούμενα αντικείμενα (http://www.esa.int/SPECIALS/Eduspace_GR/SEMRQ8WO1FG_0.html)
 •  Αισθητήρες (http://www.esa.int/SPECIALS/Eduspace_GR/SEMBFR4PVFG_0.html)
 •  Η πληροφορία που περιέχεται σε μια εικόνα (http://www.esa.int/SPECIALS/Eduspace_GR/SEM3JR4PVFG_0.html)