Earth observation satellite
પૃથ્વી નિરીક્ષણ ઉપગ્રહ અથવા પૃથ્વી રિમોટ સેન્સિંગ ઉપગ્રહ એ ભ્રમણકક્ષામાંથી પૃથ્વી નિરીક્ષણ (ઇ. ઓ.) માટે ઉપયોગમાં લેવાતો અથવા ડિઝાઇન કરેલ ઉપગ્રહ છે, જેમાં જાસૂસી ઉપગ્રહો અને પર્યાવરણીય દેખરેખ, હવામાનશાસ્ત્ર, નકશાશાસ્ત્ર અને અન્ય જેવા બિન-લશ્કરી ઉપયોગો માટે બનાવાયેલ સમાન ઉપગ્રહોનો સમાવેશ થાય છે. સૌથી સામાન્ય પ્રકાર અર્થ ઇમેજિંગ ઉપગ્રહો છે, જે ઉપગ્રહ છબીઓ લે છે, જે હવાઈ ફોટોગ્રાફ્સની જેમ જ હોય છે; કેટલાક ઇ. ઓ. ઉપગ્રહો ચિત્રો બનાવ્યા વિના દૂરસ્થ સંવેદના કરી શકે છે, જેમ કે જી. એન. એસ. એસ. રેડિયો ગુપ્તતામાં. સેટેલાઇટ રિમોટ સેન્સિંગની પ્રથમ ઘટના 4 ઓક્ટોબર, 1957 ના રોજ સોવિયત યુનિયન દ્વારા પ્રથમ કૃત્રિમ ઉપગ્રહ, સ્પુટનિક 1 ના પ્રક્ષેપણ સાથે થઈ શકે છે. સ્પુટનિક 1 એ રેડિયો સંકેતો પાછા મોકલ્યા, જેનો ઉપયોગ વૈજ્ઞાનિકો આયનોસ્ફિયરનો અભ્યાસ કરવા માટે કરતા હતા. યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ આર્મી બેલિસ્ટિક મિસાઇલ એજન્સીએ 31 જાન્યુઆરી, 1958ના રોજ નાસાની જેટ પ્રોપલ્શન લેબોરેટરી માટે પ્રથમ અમેરિકન ઉપગ્રહ, એક્સપ્લોરર 1 લોન્ચ કર્યો હતો. તેના કિરણોત્સર્ગ ડિટેક્ટરમાંથી પરત મોકલવામાં આવેલી માહિતી પૃથ્વીના વેન એલન કિરણોત્સર્ગ પટ્ટાની શોધ તરફ દોરી ગઈ. નાસાના ટેલિવિઝન ઇન્ફ્રારેડ ઓબ્ઝર્વેશન સેટેલાઇટ (ટી. આઈ. આર. ઓ. એસ.) કાર્યક્રમના ભાગરૂપે 1 એપ્રિલ, 1960ના રોજ લોન્ચ કરવામાં આવેલા ટી. આઈ. આર. ઓ. એસ.-1 અવકાશયાને અવકાશમાંથી લેવામાં આવેલા હવામાનની પેટર્નના પ્રથમ ટેલિવિઝન ફૂટેજ પાછા મોકલ્યા હતા. 2008 માં, 150 થી વધુ પૃથ્વી નિરીક્ષણ ઉપગ્રહો ભ્રમણકક્ષામાં હતા, નિષ્ક્રિય અને સક્રિય સેન્સર બંને સાથે ડેટા રેકોર્ડ કરતા હતા અને દરરોજ 10 ટેરાબાઇટ્સથી વધુ ડેટા પ્રાપ્ત કરતા હતા. 2021 સુધીમાં, તે કુલ વધીને 950થી વધુ થઈ ગયું હતું, જેમાં યુએસ સ્થિત કંપની પ્લેનેટ લેબ્સ દ્વારા સંચાલિત ઉપગ્રહોની સૌથી વધુ સંખ્યા હતી. મોટાભાગના પૃથ્વી નિરીક્ષણ ઉપગ્રહો એવા ઉપકરણો ધરાવે છે જે પ્રમાણમાં ઓછી ઊંચાઇએ સંચાલિત થવા જોઈએ. ઉપરની ઊંચાઇએ મોટાભાગની ભ્રમણકક્ષા. નીચલી ભ્રમણકક્ષાઓમાં નોંધપાત્ર એર-ડ્રેગ હોય છે, જે વારંવાર ભ્રમણકક્ષાના રીબૂસ્ટ કવાયતને જરૂરી બનાવે છે. પૃથ્વી નિરીક્ષણ ઉપગ્રહો ઇ. આર. એસ.-1, ઇ. આર. એસ.-2 અને યુરોપિયન સ્પેસ એજન્સીના એનવિસેટ તેમજ ઇ. યુ. એમ. ઇ. ટી. એસ. એ. ટી. ના મેટૉપ અવકાશયાન બધા લગભગ 100 મીટરની ઊંચાઈએ સંચાલિત થાય છે. યુરોપિયન સ્પેસ એજન્સીનું પ્રોબા-1, પ્રોબા-2 અને એસ. એમ. ઓ. એસ. અવકાશયાન લગભગ 100 મીટરની ઉંચાઈ પરથી પૃથ્વીનું નિરીક્ષણ કરી રહ્યું છે. યુ. એ. ઈ. ના પૃથ્વી નિરીક્ષણ ઉપગ્રહો, દુબઈસેટ-1 અને દુબઈસેટ-2 પણ લો અર્થ ઓર્બિટ્સ (એલ. ઈ. ઓ.) ની ભ્રમણકક્ષામાં મૂકવામાં આવ્યા છે અને પૃથ્વીના વિવિધ ભાગોની ઉપગ્રહ છબીઓ પ્રદાન કરે છે. નીચી ભ્રમણકક્ષા સાથે વૈશ્વિક કવરેજ મેળવવા માટે, ધ્રુવીય ભ્રમણકક્ષાનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. નીચી ભ્રમણકક્ષામાં આશરે 100 મિનિટનો ભ્રમણકક્ષા સમયગાળો હશે અને પૃથ્વી તેની ધ્રુવીય ધરીની આસપાસ ક્રમિક ભ્રમણકક્ષાઓ વચ્ચે લગભગ 25° ફરશે. ગ્રાઉન્ડ ટ્રેક પશ્ચિમ તરફ 25° દરેક ભ્રમણકક્ષા તરફ આગળ વધે છે, જેનાથી દરેક ભ્રમણકક્ષા સાથે ગ્લોબનો એક અલગ વિભાગ સ્કેન કરી શકાય છે. મોટા ભાગના સૂર્ય-સમકાલિક ભ્રમણકક્ષામાં છે. ભૂસ્થિર ભ્રમણકક્ષા, એ. ટી., ઉપગ્રહને પૃથ્વી પર સતત સ્થળ પર ફરવાની મંજૂરી આપે છે કારણ કે આ ઊંચાઈ પર ભ્રમણકક્ષાનો સમયગાળો 24 કલાકનો હોય છે. આ ઉપગ્રહ દીઠ પૃથ્વીના એક તૃતીયાંશ કરતાં વધુ અવિરત કવરેજને મંજૂરી આપે છે, તેથી 120° અંતર ધરાવતા ત્રણ ઉપગ્રહો સમગ્ર પૃથ્વીને આવરી શકે છે. આ પ્રકારની ભ્રમણકક્ષાનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે હવામાન ઉપગ્રહો માટે થાય છે. હર્મન પોટોસ્નિકએ તેમના 1928 ના પુસ્તક, ધ પ્રોબ્લેમ ઓફ સ્પેસ ટ્રાવેલમાં જમીનના વિગતવાર શાંતિપૂર્ણ અને લશ્કરી નિરીક્ષણ માટે ભ્રમણકક્ષાના અવકાશયાનનો ઉપયોગ કરવાના વિચારની શોધ કરી હતી. તેમણે વર્ણવ્યું કે કેવી રીતે અવકાશની વિશેષ પરિસ્થિતિઓ વૈજ્ઞાનિક પ્રયોગો માટે ઉપયોગી થઈ શકે છે. આ પુસ્તકમાં ભૂસ્થિર ઉપગ્રહો (પ્રથમ કોન્સ્ટેન્ટિન સિયોલકોવ્સ્કી દ્વારા આગળ મૂકવામાં આવ્યા હતા) નું વર્ણન કરવામાં આવ્યું હતું અને રેડિયોનો ઉપયોગ કરીને તેમની અને જમીન વચ્ચેના સંચારની ચર્ચા કરવામાં આવી હતી, પરંતુ સામૂહિક પ્રસારણ માટે અને દૂરસંચાર રિલે તરીકે ઉપગ્રહોનો ઉપયોગ કરવાનો વિચાર નિષ્ફળ ગયો હતો. હવામાન ઉપગ્રહ એ એક પ્રકારનો ઉપગ્રહ છે જેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે પૃથ્વીના હવામાન અને આબોહવાનું નિરીક્ષણ કરવા માટે થાય છે. જોકે, આ હવામાન ઉપગ્રહો વાદળો અને વાદળો કરતાં વધુ જુએ છે. શહેરની લાઈટો, આગ, પ્રદૂષણની અસરો, ઓરોરા, રેતી અને ધૂળના તોફાનો, બરફનું આવરણ, બરફનું મેપિંગ, સમુદ્રના પ્રવાહોની સીમાઓ, ઊર્જાનો પ્રવાહ વગેરે અન્ય પ્રકારની પર્યાવરણીય માહિતી છે જે હવામાન ઉપગ્રહોનો ઉપયોગ કરીને એકત્રિત કરવામાં આવે છે. હવામાન ઉપગ્રહની છબીઓએ માઉન્ટ સેન્ટ હેલેન્સમાંથી જ્વાળામુખીની રાખના વાદળ અને માઉન્ટ એટના જેવા અન્ય જ્વાળામુખીની પ્રવૃત્તિ પર નજર રાખવામાં મદદ કરી. કોલોરાડો અને ઉટાહ જેવા પશ્ચિમી યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં આગના ધુમાડાનું પણ નિરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું છે. પર્યાવરણીય દેખરેખ અન્ય પર્યાવરણીય ઉપગ્રહો પૃથ્વીની વનસ્પતિ, વાતાવરણીય ટ્રેસ ગેસ સામગ્રી, દરિયાની સ્થિતિ, સમુદ્રનો રંગ અને બરફના ક્ષેત્રોમાં ફેરફારો શોધીને પર્યાવરણીય દેખરેખમાં મદદ કરી શકે છે. સમય જતાં વનસ્પતિના ફેરફારો પર દેખરેખ રાખીને, વર્તમાન વનસ્પતિ સ્થિતિની તેની લાંબા ગાળાની સરેરાશ સાથે સરખામણી કરીને દુષ્કાળનું નિરીક્ષણ કરી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, સ્પેનના ઉત્તરપશ્ચિમ દરિયાકાંઠે 2002ના તેલના ફેલાવાને યુરોપિયન એનવીસેટ દ્વારા કાળજીપૂર્વક જોવામાં આવ્યો હતો, જે હવામાન ઉપગ્રહ ન હોવા છતાં, એક સાધન (એએસએઆર) ઉડાવે છે જે દરિયાની સપાટીમાં ફેરફારો જોઈ શકે છે. ટ્રોપોસ્ફેરિક NO2 અને SO2 ના ડેટાનું મૂલ્યાંકન કરીને એન્થ્રોપોજેનિક ઉત્સર્જનનું નિરીક્ષણ કરી શકાય છે. આ પ્રકારના ઉપગ્રહો લગભગ હંમેશા સૂર્ય-સમકાલિક અને "સ્થિર" ભ્રમણકક્ષામાં હોય છે. સૂર્ય-સમકાલિક ભ્રમણકક્ષા દિવસના એક જ સમયે જમીન પરના દરેક સ્થળ પરથી પસાર થાય છે, જેથી દરેક પાસના અવલોકનોની સરખામણી વધુ સરળતાથી કરી શકાય, કારણ કે સૂર્ય દરેક નિરીક્ષણમાં એક જ સ્થળે હોય છે. "સ્થિર" ભ્રમણકક્ષા એ ગોળાકાર ભ્રમણકક્ષાની સૌથી નજીકની શક્ય ભ્રમણકક્ષા છે જે પૃથ્વીની અસ્પષ્ટતા, સૂર્ય અને ચંદ્રના ગુરુત્વાકર્ષણીય આકર્ષણ, સૌર કિરણોત્સર્ગના દબાણ અને હવાના ખેંચાણથી વિચલિત થતી નથી. રડારસેટ-1 અને ટેરાસર-એક્સ જેવા ઉપગ્રહોના ઉપયોગથી અવકાશમાંથી ભૂપ્રદેશનું નકશા બનાવી શકાય છે. ઇન્ટરનેશનલ ટેલિકમ્યુનિકેશન યુનિયન (આઇ. ટી. યુ.) અનુસાર, અર્થ એક્સપ્લોરેશન-સેટેલાઇટ સર્વિસ (પણઃ અર્થ એક્સપ્લોરેશન-સેટેલાઇટ રેડિયો કોમ્યુનિકેશન સર્વિસ)-આઇ. ટી. યુ. રેડિયો રેગ્યુલેશન્સ (આર. આર.) ની કલમ 1.51 અનુસાર-આ રીતે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવી છેઃ અર્થ સ્ટેશનો અને એક અથવા વધુ સ્પેસ સ્ટેશનો વચ્ચેની રેડિયો કોમ્યુનિકેશન સર્વિસ, જેમાં સ્પેસ સ્ટેશનો વચ્ચેની કડીઓ શામેલ હોઈ શકે છે, જેમાંઃ પૃથ્વીની લાક્ષણિકતાઓ અને તેની કુદરતી ઘટનાઓને લગતી માહિતી, જેમાં પર્યાવરણની સ્થિતિને લગતી માહિતી, ઉપગ્રહો પર નિષ્ક્રિય અથવા સક્રિય સેન્સરમાંથી મેળવવામાં આવે છે; સમાન માહિતી હવાઈ અથવા પૃથ્વી આધારિત પ્લેટફોર્મ પરથી એકત્રિત કરવામાં આવે છે; આવી માહિતી સંબંધિત સિસ્ટમની અંદર પૃથ્વી સ્ટેશનોમાં વિતરિત કરી શકાય છે; પ્લેટફોર્મ પૂછપરછનો સમાવેશ થઈ શકે છે. આ સેવામાં તેની કામગીરી માટે જરૂરી ફીડર લિંક્સ પણ શામેલ હોઈ શકે છે. વર્ગીકરણ આ રેડિયો સંચાર સેવાને આઇ. ટી. યુ. રેડિયો રેગ્યુલેશન્સ (લેખ 1) અનુસાર નીચે મુજબ વર્ગીકૃત કરવામાં આવી છેઃ સ્થિર સેવા (લેખ 1.20) સ્થિર-ઉપગ્રહ સેવા (લેખ 1.21) આંતર-ઉપગ્રહ સેવા (લેખ 1.22) પૃથ્વી સંશોધન-ઉપગ્રહ સેવા હવામાન-ઉપગ્રહ સેવા (લેખ 1.52) આવર્તન ફાળવણી રેડિયો આવર્તનની ફાળવણી આઇ. ટી. યુ. રેડિયો રેગ્યુલેશન્સ (આવૃત્તિ 2012) ની કલમ 5 અનુસાર પૂરી પાડવામાં આવે છે. સ્પેક્ટ્રમના ઉપયોગમાં સુમેળ વધારવા માટે, આ દસ્તાવેજમાં નિર્ધારિત મોટાભાગની સેવા-ફાળવણીઓને આવર્તન ફાળવણી અને ઉપયોગની રાષ્ટ્રીય કોષ્ટકોમાં સામેલ કરવામાં આવી હતી, જે યોગ્ય રાષ્ટ્રીય વહીવટીતંત્રની જવાબદારી સાથે છે. ફાળવણી પ્રાથમિક, ગૌણ, વિશિષ્ટ અને વહેંચાયેલ હોઈ શકે છે. પ્રાથમિક ફાળવણીઃ મોટા અક્ષરોમાં લખીને સૂચવવામાં આવે છે (નીચે ઉદાહરણ જુઓ) ગૌણ ફાળવણીઃ નાના અક્ષરો દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે વિશિષ્ટ અથવા વહેંચાયેલ ઉપયોગઃ વહીવટની જવાબદારીમાં છે જો કે, લશ્કરી ઉપયોગ, જ્યાં નાગરિક ઉપયોગ હોય તેવા બેન્ડમાં, આઇટીયુ રેડિયો નિયમો અનુસાર હશે. આવર્તન ફાળવણીનું ઉદાહરણ પણ જુઓ પૃથ્વી નિરીક્ષણ ઉપગ્રહો પરની સમિતિ માહિતી સંગ્રહ ઉપગ્રહ પૃથ્વી નિરીક્ષણ ઉપગ્રહો પ્રસારણ આવર્તન પૃથ્વી નિરીક્ષણ પ્રણાલી-નાસાનો એક કાર્યક્રમ જેમાં શ્રેણીબદ્ધ ઉપગ્રહ મિશનોનો સમાવેશ થાય છે અવકાશમાંથી પૃથ્વીની પ્રથમ છબીઓ ઇમેજિંગ ઉપગ્રહોની સૂચિ અવકાશ દૂરબીન ઉપગ્રહ છબી GNSS રેડિયો ગુપ્તતા માઇક્રોવેવ radiometer#Spaceborne રડાર પૃથ્વી નિરીક્ષણ ઉપગ્રહ રડાર ઇમેજિંગ સિન્થેટિક-ઍપર્ચર રડાર ઇન્ટરફેરોમેટ્રિક સિન્થેટિક-ઍપર્ચર રડાર ઉપગ્રહ ઊંચાઈ સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ EO પોર્ટલ ડિરેક્ટરી TIROS I અને II ગ્રાઉન્ડ કંટ્રોલ સ્ટેશન જ્યાં પ્રથમ પૃથ્વી નિરીક્ષણ ઉપગ્રહ (TIROS I) એ ઉપગ્રહ છબીઓ દ્વારા ઉપગ્રહોના પ્રથમ ફોટા મોકલ્યા હતા