Radiosonde

Latawce używane do latania meteografem

Meteograf używany przez amerykańskie biuro meteorologiczne w 1898

USA Bureau of Standards personnel launch radiosonde near Washington, DC in 1936

amerykańscy marynarze podczas ii Wojny Światowej odpalają radiostację 2

pierwsze loty przyrządów aerologicznych wykonano w drugiej połowie XIX wieku za pomocą latawców i meteografów, urządzenia rejestrującego mierzącego ciśnienie i temperaturę, które odzyskano po eksperymencie. Okazało się to trudne, ponieważ Latawce były połączone z ziemią i były bardzo trudne do manewrowania w porywistych warunkach. Ponadto dźwięk był ograniczony do niskich wysokości ze względu na połączenie z ziemią.

Gustave Hermite i Georges Besançon z Francji jako pierwsi w 1892 roku użyli balonu do lotu meteografem. W 1898 roku Léon Teisserenc de Bort zorganizował w Observatoire de Météorologie Dynamique de Trappes pierwsze regularne codzienne użycie tych balonów. Dane z tych startów wykazały, że temperatura obniżała się z wysokością do pewnej wysokości, która zmieniała się w zależności od pory roku, a następnie stabilizowała się powyżej tej wysokości. Odkrycie tropopauzy i stratosfery przez De Borta zostało ogłoszone w 1902 roku we francuskiej Akademii Nauk. Inni badacze, jak Richard Aßmann i William Henry Dines, pracowali w tym samym czasie z podobnymi instrumentami.

w 1924 roku pułkownik William Blaire z amerykańskiego Korpusu sygnałowego przeprowadził pierwsze prymitywne eksperymenty z pomiarami pogody z balonu, wykorzystując zależność od temperatury obwodów radiowych. Pierwsza prawdziwa radiosonda, która wysyłała precyzyjnie zakodowaną telemetrię z czujników pogody, została wynaleziona we Francji przez Roberta Bureau . Bureau ukuło nazwę „radiosonde” i oblatało pierwszy instrument 7 stycznia 1929 roku. Opracowany niezależnie rok później, Paweł Mołczanow 30 stycznia 1930 roku przeleciał radiosondę. Konstrukcja mołczanowa stała się popularnym standardem ze względu na swoją prostotę i konwersję odczytów czujników na kod Morse ’ a, dzięki czemu jest łatwa w użyciu bez specjalnego sprzętu lub szkolenia.

pracując ze zmodyfikowaną sondą Mołczanowa, Sergey Vernov jako pierwszy użył radiosond do wykonywania odczytów promieniowania kosmicznego na dużych wysokościach. 1 kwietnia 1935 roku dokonał pomiarów do 13,6 km (8.5 mi) za pomocą pary liczników Geigera w obwodzie przeciw zbiegu okoliczności, aby uniknąć zliczania wtórnych pryszniców promieni. Stało się to ważną techniką w tej dziedzinie, a Vernov latał swoimi radiosondami na lądzie i morzu w ciągu następnych kilku lat, mierząc zależność szerokości promieniowania spowodowaną przez ziemskie pole magnetyczne.

w 1936 roku Marynarka Wojenna Stanów Zjednoczonych wyznaczyła Biuro standardów USA (NBS) do opracowania oficjalnego radiosonde dla marynarki wojennej. NBS przekazał projekt Harry ’ emu Diamondowi, który wcześniej pracował nad radionawigacją i wynalazł system ślepego lądowania dla samolotów. Organizacja kierowana przez Diamonda ostatecznie (w 1992 roku) stała się częścią Laboratorium Badawczego armii USA. W 1937 roku Diamond wraz ze swoimi współpracownikami Francisem Dunmore ’ em i Wilburem Hinmannem Jr.stworzył radiosondę, która wykorzystywała modulację subkariera częstotliwości audio za pomocą oscylatora relaksacyjnego Oporowo-pojemnościowego. Ponadto radiosonda NBS była zdolna do pomiaru temperatury i wilgotności na większych wysokościach niż konwencjonalne radiosondy w tym czasie dzięki zastosowaniu czujników elektrycznych.

w 1938 roku Diamond opracował pierwszy odbiornik naziemny dla radiosondy, co skłoniło do pierwszego użycia radiosondy NBS w Marynarce Wojennej. Następnie w 1939 r. Diamond i jego współpracownicy opracowali naziemną radiosondę o nazwie „remote weather station”, która pozwalała im automatycznie zbierać dane pogodowe w odległych i niegościnnych miejscach. Do 1940 roku system radiosonde NBS zawierał napęd ciśnieniowy, który mierzył temperaturę i wilgotność jako funkcje ciśnienia. Zebrano również dane na temat grubości chmur i natężenia światła w atmosferze. Z powodu tej i innych ulepszeń w kosztach (około $25), wadze (> 1 kilogram) i dokładności, setki tysięcy radiosond w stylu NBS zostały wyprodukowane w całym kraju do celów badawczych, a urządzenie zostało oficjalnie przyjęte przez U. S. Weather Bureau.

Diamond otrzymał Nagrodę Washington Academy of Sciences Engineering w 1940 roku i IRE fellow Award (która później została przemianowana na Harry Diamond Memorial Award) w 1943 roku za wkład w radio-meteorologia.

ekspansja ważnych ekonomicznie rządowych służb prognozujących pogodę w latach 30.XX wieku i ich rosnące zapotrzebowanie na dane zmotywowały wiele krajów do rozpoczęcia regularnych programów obserwacji radiosondy

w 1985 roku, w ramach radzieckiego programu Vega, dwie sondy Wenus, Vega 1 i Vega 2, Każda zrzuciła radiosondę do atmosfery Wenus. Sondy były śledzone przez dwa dni.

chociaż nowoczesne teledetekcje przez satelity, samoloty i czujniki naziemne są coraz większym źródłem danych atmosferycznych, żaden z tych systemów nie może dorównać rozdzielczości pionowej (30 m (98 stóp) lub mniejszej) i pokryciu wysokości (30 km (19 mil)) obserwacji radiosondowych, więc pozostają one niezbędne dla współczesnej meteorologii.

mimo, że setki radiosond są uruchamiane na całym świecie każdego dnia przez cały rok, ofiary śmiertelne przypisywane radiosondom są rzadkie. Pierwszym znanym przykładem było porażenie prądem liniowca w Stanach Zjednoczonych, który próbował uwolnić radiosondę z linii wysokiego napięcia w 1943 roku. W 1970 roku Antonow 24 obsługujący lot Aeroflot 1661 doznał utraty kontroli po uderzeniu w radiosondę w locie, w wyniku czego zginęło wszystkich 45 osób na pokładzie.