Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (СП)"
Автор книги: Большая Советская Энциклопедия
Жанр:
Энциклопедии
сообщить о нарушении
Текущая страница: 27 (всего у книги 27 страниц)
Спутниковая геодезия
Спу'тниковая геоде'зия, раздел геодезии, рассматривающий теории и методы решения практических и научных задач геодезии по результатам наблюдений ИСЗ и др. космических объектов. Наблюдения спутника, а именно фотографирование его на фоне звёзд специальными камерами или измерения дальности и лучевой скорости спутника при помощи радиотехнических и лазерных устройств, позволяют определять координаты пунктов и направления хорд земной поверхности (геометрические задачи), уточнять параметры, характеризующие гравитационное поле Земли (динамические задачи), а также определять взаимное положение островов и материков, исследовать движение земных полюсов, изучать изменения геодезических параметров Земли во времени и т. д. Применение лазера для измерения расстояний возродило интерес к Луне как к объекту наблюдений для решения задач С. г.
При решении геометрических задач С. г. спутник считается точкой, фиксированной в пространстве в некоторый момент времени. Синхронные (одновременные) наблюдения спутника из ряда опорных пунктов и пункта, координаты которого неизвестны, позволяют определить его положение в единой системе координат опорных пунктов. Наблюдение нескольких спутников даёт возможность построить сеть спутниковой триангуляции или проложить векторный ход (см. Космическая геодезия).
Для решения динамических задач С. г. нужно знать законы движения спутника на орбите (см. Небесная механика). Если законы движения спутника считаются хорошо известными, то наблюдения его дают возможность определить координаты пункта наблюдений (орбитальный метод). При уточнении параметров гравитационного поля Земли решение задачи осложняется наличием большого числа уточняемых параметров и необходимостью учёта влияния факторов, возмущающих движение спутника. Наилучшее решение задачи достигается, когда используются наблюдения или данные о движении спутников с орбитами разных наклонов и высот, а также данные наземной гравиметрической съёмки. Для исследования или исключения таких возмущений, как, например, сопротивление атмосферы Земли, используют т. н. геодезические спутники, орбиты которых выбирают для этой цели особо. В настоящее время в решении динамических задач С. г. всё большую роль играет применение радиотехнических и лазерных методов наблюдений движения спутников и далёких космических объектов.
Лит.: Основы спутниковой геодезии. М., 1974; Построение, уравнивание и оценка точности космических геодезических сетей, М., 1972; Меллер И., Введение в спутниковую геодезию, М., 1967.
А. М. Микиша.
Спутниковая метеорология
Спу'тниковая метеороло'гия, раздел метеорологии, разрабатывающий методы получения и использования метеорологической информации с помощью аппаратуры, установленной на метеорологических спутниках. Телевизионная и инфракрасная аппаратура даёт возможность получать днём и ночью изображения Земли, позволяющие изучать особенности структуры и распределения её облачного покрова, а также определять температуру подстилающей поверхности или верхней границы облаков. Типизация крупномасштабных структур облачного покрова и установление их связи с погодообразующими процессами создали основу для спутникового анализа облачности (нефанализа), состоящего в дешифровании изображений облачности в целях определения синоптической ситуации (этим значительно дополняется информация о состоянии атмосферы, получаемая с наземных станций, особенно над океанами и в тропиках, что улучшает качество прогнозов погоды). Особенно важна роль спутниковой информации для своевременного распознавания, прослеживания и прогноза тропических штормов и ураганов; спутниковые изображения подстилающей поверхности позволяют получать и ценные сведения о ледяном и снежном покровах.
В комплекс аппаратуры метеорологических спутников входят также актинометрические приборы для измерений отражённой Землёй в космос солнечной радиации и собственного теплового излучения Земли в космическое пространство; это даёт возможность изучать закономерности планетарного распределения прихода-расхода тепла, что имеет особенно важное значение для исследований изменчивости климата и для его прогноза. Решена задача термического зондирования атмосферы – восстановления вертикального профиля температуры воздуха по данным спектральных измерений уходящего излучения в области 15 мкм полосы углекислого газа; существенные успехи достигнуты в определении вертикальных профилей концентрации водяного пара и озона. Разработаны дистанционные методы определения таких параметров, как содержание в атмосфере малых газовых и аэрозольных (в т. ч. – загрязняющих) компонент, влажности грунта и др.
В связи с подготовкой первого глобального эксперимента Программы исследований глобальных атмосферных процессов (ПИГАП) разрабатывается глобальная спутниковая система метеорологических наблюдений и её элементов; такая система должна состоять из нескольких спутников на полярных орбитах и 4—5 геостационарных спутников, использование которых позволяет осуществлять непрерывное слежение за развитием погодообразующих процессов в экваториальных и субтропических широтах.
Лит.: Кондратьев К. Я., Тимофеев Ю. М., Термическое зондирование атмосферы со спутников, Л., 1970; Минина Л. С., Практика нефанализа, Л., 1970; Кондратьев К. Я., Спутниковая метеорология, в кн.: Итоги науки и техники. Метеорология и климатология, т. 3, М., 1976.
К. Я. Кондратьев.
Спутниковая триангуляция
Спу'тниковая триангуля'ция, раздел спутниковой геодезии, в котором геодезические задачи решаются на основе позиционных (угловых) наблюдений ИСЗ, преимущественно фотографических. Такие наблюдения позволяют определить положение совокупности точек земной поверхности в единой системе прямоугольных координат и т. о. построить сеть спутниковой триангуляции; измерения расстояний до спутников с помощью лазерного спутникового дальномера, производимые одновременно с позиционными наблюдениями, дают возможность существенно повысить точность определения координат. Геодезические построения, основанные на таких совместных наблюдениях спутников, называются геодезическими векторными ходами. См. также Космическая геодезия.
Спутниковая фотокамера
Спу'тниковая фотока'мера, астрономический инструмент для фотографических наблюдений ИСЗ. С. ф. представляют собой широкоугольные фотографической камеры с объективом большого диаметра, снабженные быстродействующим затвором и устройством для точной регистрации моментов времени его открывания и закрывания.
Для обеспечения возможности фотографирования быстро движущегося спутника в нескольких точках орбиты во время одного его прохождения в зоне видимости наблюдательной станции С. ф., как правило, устанавливаются на трёх– и четырёхосных монтировках (см. Монтировка телескопа), позволяющих переходить от одной точки фотографирования к другой простым поворотом камеры только вокруг одной оси. Трёхосная монтировка даёт возможность аппроксимировать видимый путь спутника большим кругом небесной сферы; в этом случае первая и вторая оси представляют собой горизонтальную или экваториальную монтировку и служат для направления третьей оси, вокруг которой осуществляется вращение самой камеры, в полюс аппроксимирующего большого круга. В четырёхосной монтировке дополнительная ось даёт возможность отклонять оптическую ось камеры от перпендикуляра к третьей оси и т. о. аппроксимировать (более точно) видимый путь спутника малым кругом небесной сферы.
Поскольку большинство ИСЗ являются слабосветящимися объектами и их изображение в фокальной плоскости неподвижной камеры быстро перемещается, то световой энергии обычно оказывается недостаточно, чтобы создать на фотоэмульсии почернение, положение которого можно было бы измерять. Поэтому многие конструкции С. ф. снабжаются устройствами компенсации движения изображения спутника относительно фотоэмульсии, позволяющими увеличить таким путём эффективное время экспозиции. Это достигается либо медленным вращением всей С. ф. вслед за спутником во время фотографирования, либо движением фотопластинки (фотоплёнки) с той же скоростью, с которой движется изображение спутника в фокальной плоскости .
В результате фотографирования спутника с помощью С. ф. получается фотоснимок (спутникограмма), на котором в виде точек (или чёрточек) изображаются отдельные положения спутника на фоне звёзд; измерения спутникограмм позволяют с точностью, достигающей 1", определить направление на спутник в моменты, регистрируемые с точностью около 1 мс.
Одна из первых С. ф. – Бейкера – Нанна камера – была сконструирована в 1957 в США и использовалась Смитсоновской астрофизической обсерваторией для глобальных исследований по спутниковой геодезии.
В СССР для геодезических и геофизических исследований, основанных на наблюдениях спутников, применяются автоматизированные С. ф. АФУ-75, снабженные четырёхосной монтировкой, механизмом движения фотоплёнки для наблюдения слабых спутников и т. н. экваториальной платформой – механизмом, который в ходе фотографирования поворачивает камеру, имитируя вращение её вокруг полярной оси (что необходимо для получения изображений звёзд в виде точек). Камера снабжена объективом диаметром 210 мм и фокусным расстоянием 736 мм. С. ф. АФУ-75 установлены на станциях фотографических наблюдений в СССР, а также во многих зарубежных странах, где они работают по научным программам Академии наук СССР.
Крупнейшей в СССР является автоматическая С. ф. ВАУ, установленная на трёхосной монтировке и снабженная зеркально-линзовым объективом, созданным под руководством Д. Д. Максутова (диаметр зеркала 1070 мм, фокусное расстояние 700 мм). Переход от одной точки фотографирования к другой осуществляется автоматически, по заранее заданной программе. Для наблюдения слабых объектов предусмотрено вращение камеры вокруг третьей оси со скоростями от 0" до 6000" в 1 сек.
Оригинальные конструкции С. ф. разработаны в США, Франции, Великобритании, ГДР, ФРГ и др. странах.
Лит.: Основы спутниковой геодезии, М., 1974; Масевич А. Г., Лозинский А. М., Фотографические наблюдения искусственных спутников Земли, «Научные информации Астрономического совета АН СССР», 1970, в. 18.
Н. П. Ерпылёв.
Спутницы
Спу'тницы, клетки-спутницы, сопровождающие клетки у растений, паренхимные клетки, примыкающие к ситовидным трубкам флоэмы и связанные с ними онтогенетически и физиологически. См. Ситовидные трубки, Луб.
Спутничная хромосома
Спу'тничная хромосо'ма,хромосома, несущая на одном из концов округлое или удлинённое тельце (спутник), которое соединяется с хромосомой тонкой нитью (спутничная перетяжка). Число С. х. постоянно для каждого вида. Размеры и форма спутников и перетяжек могут значительно варьировать у разных хромосом, но относительно постоянны для каждой отдельной хромосомы. Район спутничной перетяжки остаётся деспирализованным на протяжении всего клеточного цикла; здесь расположены гены, ответственные за синтез рибосомной рибонуклеиновой кислоты, поступающей в ядрышко. Участие спутничных перетяжек в образовании ядрышек позволило назвать их ядрышковыми организаторами. Число С. х. в клетке обычно соответствует числу ядрышек.
Спячка
Спя'чка, состояние пониженной жизнедеятельности, наступающее у теплокровных, или гомойотермных животных, в периоды, когда пища становится малодоступной и сохранение высокой активности и интенсивного обмена веществ приводило бы к истощению организма. Перед впадением в С. животные накапливают в организме резервные вещества, в основном в виде жира (до 30—40% веса тела), и укрываются в убежищах с благоприятным микроклиматом (норы, гнёзда, дупла, расщелины скал и т. п.). С. сопровождается значительным снижением жизнедеятельности и обмена веществ, торможением нервных реакций («глубокий сон»), замедлением дыхания, сердцебиений и др. физиологических процессов. Во время С. температура тела значительно снижается (до 4—0 °С), но сохраняются контроль со стороны терморегуляторных центров мозга (гипоталамус) и метаболическая терморегуляция (у мелких животных, обладающих высоким удельным метаболизмом, без снижения температуры тела обмен не может быть снижен до уровня, обеспечивающего экономное использование резервных запасов организма). В отличие от пойкилотермных животных, впадающих в состояние оцепенения, гомойотермные животные во время С. сохраняют способность контролировать физиологическое состояние с помощью нервных центров и активно поддерживать гомеостаз организма на новом уровне. Если условия С. становятся неблагоприятными (чрезмерное повышение или понижение температуры в убежище, подмокание гнезда и т.п.), животное резко повышает теплопродукцию, «просыпается», принимает меры к восстановлению комфортных условий (меняет убежище и т. п.) и лишь после этого вновь впадает в С. Некоторые крупные животные, например медведи, в С. (иногда называется у них зимним сном) сохраняют нормальную температуру тела.
Различают суточную С. (у летучих мышей, колибри и др.), сезонную – летнюю (у пустынных животных) и зимнюю (у многих грызунов, насекомоядных и др.), и нерегулярную – при резком наступлении неблагоприятных условий (у белок, енотовидной собаки, стрижей, ласточек и др. Длительность С. может достигать 8 мес (например, у ряда пустынных животных, у которых летняя С. может переходить в зимнюю). Основная причина впадения в С. – недостаток пищи; другие неблагоприятные внешние условия (низкая или высокая температура, недостаток влаги и т. п.) могут ускорять впадение в С. Ряд изменений природных условий, предваряющих наступление неблагоприятного сезона (изменение длины светового дня и др. ), являются сигнальными – при достижении ими определённого уровня организм включает физиологические механизмы подготовки к С. Регуляция процесса С. осуществляется нервной системой (гипоталамус) и железами внутренней секреции (гипофиз, щитовидная железа, надпочечники, поджелудочная железа). С. сопровождается значительными изменениями тканевого обмена. Во время С. заметно повышается устойчивость животных ко многим ядам и микробным инфекциям. См. также Анабиоз.
Лит.: Калабухов Н. И., Спячка животных, 3 изд., Хар., 1956; Шилов И. А., Регуляция теплообмена у птиц, М., 1968, с. 78—92; Eisentraut М., Der Winterschlaf mit seinen ökologischen und physiologischen Begleiterscheinungen, Jena, 1956.
С. П. Маслов.
