उपग्रह और अंतरिक्ष भूगणित
उपग्रहों ने भूगणित को बदल दिया है, वैश्विक संदर्भ फ्रेम, मिलीमीटर स्थिति निर्धारण, और पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र तथा समय के साथ इसके परिवर्तनों का सीधा माप प्रदान करते हैं।
Definition
उपग्रह और अंतरिक्ष भूगणित पृथ्वी की ज्यामिति, गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र, अभिविन्यास और उनके लौकिक विविधताओं का निर्धारण है, जिसमें कृत्रिम उपग्रहों और बाह्यगामी रेडियो स्रोतों से प्राप्त अवलोकन शामिल हैं, जिसमें स्थिति निर्धारण प्रणाली, रेंजिंग, अल्टीमेट्री और गुरुत्वाकर्षण-मानचित्रण मिशन शामिल हैं।
Scope
यह विषय आधुनिक भूगणित की अंतरिक्ष तकनीकों को शामिल करता है: सटीक स्थिति निर्धारण के लिए वैश्विक नेविगेशन उपग्रह प्रणालियाँ, संदर्भ फ्रेम और पृथ्वी के घूर्णन के लिए उपग्रह लेजर रेंजिंग और बहुत लंबी बेसलाइन इंटरफेरोमेट्री, समुद्र-सतह और भू-आकृति माप के लिए उपग्रह अल्टीमेट्री, और समय-भिन्न गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र को पुनर्प्राप्त करने वाले समर्पित गुरुत्वाकर्षण मिशन। यह स्थलीय संदर्भ फ्रेम की परिभाषा और प्राप्ति, और इन विधियों द्वारा पता लगाए गए भूभौतिकीय संकेतों, प्लेट गति से लेकर द्रव्यमान पुनर्वितरण तक का वर्णन करता है। जोर इस बात पर है कि अंतरिक्ष से अवलोकन स्थिति, आकार, घूर्णन और गुरुत्वाकर्षण को कैसे निर्धारित करते हैं।
Core questions
- उपग्रह नेविगेशन प्रणालियाँ सटीक वैश्विक स्थिति निर्धारण कैसे प्राप्त करती हैं?
- स्थलीय संदर्भ फ्रेम और पृथ्वी का घूर्णन अंतरिक्ष से कैसे प्राप्त किया जाता है?
- उपग्रह अल्टीमेट्री समुद्र की सतह और समुद्री भू-आकृति को कैसे मापती है?
- समर्पित मिशन समय-भिन्न गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र को कैसे पुनर्प्राप्त करते हैं?
Key concepts
- वैश्विक नेविगेशन उपग्रह प्रणालियाँ और सटीक स्थिति निर्धारण
- उपग्रह लेजर रेंजिंग और बहुत लंबी बेसलाइन इंटरफेरोमेट्री
- स्थलीय संदर्भ फ्रेम और पृथ्वी का अभिविन्यास
- उपग्रह अल्टीमेट्री
- उपग्रह मिशनों से समय-भिन्न गुरुत्वाकर्षण
Key theories
- अंतरिक्ष-भूगणितीय संदर्भ फ्रेम और स्थिति निर्धारण
- उपग्रह नेविगेशन, लेजर रेंजिंग और रेडियो इंटरफेरोमेट्री के संयोजन से एक स्थिर वैश्विक संदर्भ फ्रेम और मिलीमीटर-स्तर की स्थिति प्राप्त होती है, जिससे प्लेट गति, क्रस्टल विरूपण और पृथ्वी के घूर्णन का सीधा माप संभव होता है।
- उपग्रहों से समय-भिन्न गुरुत्वाकर्षण
- परिक्रमा करने वाले उपग्रहों के बीच बदलती दूरी या गड़बड़ी को ट्रैक करने से गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के मासिक मानचित्र पुनर्प्राप्त होते हैं, जिनकी विविधताएं सतह पर और नीचे पानी, बर्फ और अन्य द्रव्यमान के पुनर्वितरण को रिकॉर्ड करती हैं।
Mechanisms
नेविगेशन उपग्रहों से संकेतों का सटीक समय निर्धारण, दो-तरफा लेजर रेंजिंग, और दूर के क्वासरों का इंटरफेरोमेट्रिक अवलोकन अंतरिक्ष में पृथ्वी की स्थिति और अभिविन्यास को ठीक करता है; गुरुत्वाकर्षण के लिए, एक निम्न उपग्रह की कक्षा, या उपग्रहों की एक जोड़ी का बदलता अलगाव, अंतर्निहित द्रव्यमान वितरण पर प्रतिक्रिया करता है, इसलिए समय के साथ इन कक्षीय गड़बड़ी को मापने से स्थिर और बदलते गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र प्राप्त होते हैं।
Clinical relevance
अंतरिक्ष भूगणित नेविगेशन, मानचित्रण और समय अवसंरचना के लिए वैश्विक स्थिति निर्धारण और संदर्भ फ्रेम प्रदान करता है, खतरे की निगरानी के लिए विवर्तनिक और ज्वालामुखी विरूपण को मापता है, और जलवायु विज्ञान के लिए महत्वपूर्ण बर्फ-चादर पिघलने, भूजल की कमी और समुद्र-स्तर में वृद्धि को ट्रैक करता है।
History
उपग्रह भूगणित प्रारंभिक कृत्रिम उपग्रहों की ट्रैकिंग के साथ शुरू हुआ जिसने पृथ्वी के चपटेपन को परिष्कृत किया, बीसवीं शताब्दी के अंत में वैश्विक नेविगेशन उपग्रह प्रणालियों और लेजर रेंजिंग के साथ परिपक्व हुआ, और 2002 में लॉन्च किए गए GRACE और GOCE जैसे समर्पित मिशनों के साथ गुरुत्वाकर्षणमापन तक पहुंचा।
Key figures
- Byron Tapley
- Reiner Rummel
- Günter Seeber
Related topics
Seminal works
- seeber2003
- tapley2004
- torge2012
Frequently asked questions
- उपग्रह पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र को कैसे माप सकते हैं?
- एक उपग्रह की कक्षा उसके नीचे पृथ्वी के असमान गुरुत्वाकर्षण से विचलित होती है; इन गड़बड़ी को, या एक साथ उड़ने वाले दो उपग्रहों के बीच की दूरी में छोटे परिवर्तनों को सटीक रूप से ट्रैक करके, मिशन गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र का मानचित्रण कर सकते हैं और यहां तक कि पानी और बर्फ के हिलने पर इसे बदलते हुए भी देख सकते हैं।
- अंतरिक्ष भूगणित जलवायु परिवर्तन के अध्ययन में क्या योगदान देता है?
- समय-भिन्न गुरुत्वाकर्षण मिशन बर्फ की चादरों और ग्लेशियरों से द्रव्यमान के नुकसान और भूजल भंडारण में परिवर्तनों का पता लगाते हैं, जबकि उपग्रह अल्टीमेट्री समुद्र-स्तर में वृद्धि को मापती है, जिससे द्रव्यमान और पानी के पुनर्वितरण का सीधा वैश्विक माप मिलता है।