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 .