Napszinkron pályán
(Rovat: Amerikai távérzékelő műholdak - 2009.11.19 09:00.)

A mesterséges holdak egy része olyan poláris pályán kering, amely lehetővé teszi, hogy bárhol is haladjon el a műhold az Egyenlítő felett, azt helyi időben mindig ugyanakkor tegye.

A NASA Aqua földmegfigyelő műholdja. (Fantáziakép: NASA / R. Stöckli)

Ilyen pályákra állítanak például a Föld felszínét megfigyelő, fényképező űreszközöket. Egy példa az amerikai Aqua műhold, amelyet a víz latin neve alapján kereszteltek el. S valóban, az űreszközre telepített érzékelők fő célja a földi víz körforgása minél több fázisának állandó nyomon követése. Az Aqua pályája a Föld sarkvidékei fölött húzódik, ezért nevezzük polárisnak. Amikor délről észak felé halad, a Föld napsütötte féltekéje fölött tartózkodik. Az Egyenlítő fölött helyi időben mindig 13:30 és 13:45 között halad el – innen a napszinkron elnevezés. Ezzel a módszerrel a méréseit egy adott terület fölött mindig ugyanolyan magvilágítási körülmények között végzi. Így azok hosszú távon könnyebben összevethetők, ha más-más napokon készültek is. Az északitól a déli pólus felé haladva az Aqua bolygónk sötét fele fölött repül el. Mindeközben persze a Föld is elfordul, ezért a következő „körben” már más vidékek felett halad el az űreszköz.

Az Aqua műhold MODIS érzékelőjének egy napon át (2009. március 16-án) felvett képeiből összeállított mozaik. (Kép: NASA / J. Schmaltz / MODIS Rapid Response Team)

Az Aqua talán legtöbbet látott felvételei a közepes felbontású MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) szenzorral készülnek. A MODIS látómezeje kicsit több, mint 2000 km széles földfelszíni terület egyszerre történő leképezését teszi lehetővé. Így egy nap leforgása alatt majdnem az egész felszínt fel tudja térképezni. A 2000 km széles sávok magasabb szélességeknél összeérnek ill. átfedik egymást, míg az Egyenlítő közelében nem. Ezért látszanak a fenti képen a nagyjából észak-déli irányú szürke sávok. (A pólusok fölött levő „lyukak” amiatt keletkeznek, hogy ott nem elegendően nagy a megvilágítás a felvételek készítéséhez.)

Az égi mechanika törvényei szerint a poláris napszinkron pályára állított műholdak természetesen nem tartják meg e kedvező pályájukat az idők végezetéig. Elsősorban a Nap és a Hold gravitációs perturbáló hatására térülnek el az eredeti pályától, pályasíkjuk elfordul. Ezért azt időről időre helyre kell állítani. A zavaró hatások ellensúlyozására a műhold fedélzeti hajtóműveit időnként bekapcsolják. Ezt a műveletet a földi irányítóközpontból – az Aqua esetén a NASA Goddard Űrközpontjából – vezénylik.

A 2002 óta működő Aqua pályamagassága kb. 700 km, a műhold nagyjából 100 perc alatt kerüli meg a Földet.