90 лет со дня выпуска первого радиозонда Молчанова П.А.

30 января 2020 г. отечественная аэрология отметила знаменательное событие – 90 лет со дня первого в мире успешного радиозонда конструкции П. А. Молчанова.

С этого момента радиозондирование является одним из основных видов наблюдений метеорологов. В наши дни этот вид наблюдений является неотъемлемой и очень важной составляющей Глобальной системы наблюдений Всемирной метеорологической организации.

В своей повседневной жизни люди часто не замечают в небе красивый белый шар, уносящий вверх маленький прибор, подвешенный к шару. А прибор этот – радиозонд, который служит для измерения физических величин, характеризующих состояние атмосферы на разных высотах (в среднем до 25-30 км), и передачи телеметрической информации на наземную станцию слежения.

Первый в мире успешный выпуск радиозонда был произведен в г. Павловске близ Ленинграда на наблюдательном полигоне Главной геофизической обсерватории. Во время Великой отечественной войны обсерватория в Павловске была разрушена, и с 1941года эстафета развития радиозондирования в нашей стране перешла Центральной аэрологической обсерватории Росгидромета.

Гребенчатый радиозонд Молчанова «271120» весом около 3 кг был запущен 30 января 1930 года в 13 часов 44 минуты. Через 32 минуты полета в Ленинградское бюро погоды и Центральный институт погоды в Москве было послано первое в мире оперативное аэрологическое сообщение. 

Появление радиозонда позволило совершить колоссальный прорыв в технике метеорологических наблюдений — открылась возможность получать сведения о состоянии свободной атмосферы до высот вначале около 10-15, а впоследствии 25-30 км. Данные радиозондирования сразу же стали использоваться в прогностической практике – именно эти данные позволяют синоптикам строить карты барической топографии.

Конструкция радиозонда П.А. Молчанова оказалась успешной, этот радиозонд использовался на сети аэрологических станций СССР почти 30 лет. В 1935 году радиозонд был дополнен каналом измерения влажности воздуха, что обеспечило измерение основных термодинамических характеристик атмосферы.

К настоящему времени в мире были созданы десятки различных конструкций радиозондов, однако предложенный Молчановым принцип коммутации датчиков и передачи результатов измерений на аэрологическую станцию, остался по сути неизменным.

90-летие радиозондирования отмечалось в обеих обсерваториях на заседаниях ученых советов. Образцы первого радиозонда хранятся в музеях ГГО (рис. 2) и ЦАО. 

В честь 90-летия в Центральной аэрологической обсерватории (г. Долгопрудный Московской обл.) был проведен с торжественный, юбилейный выпуск радиозонда с логотипом Росгидромета и памятным вымпелом.

Радиозонд – это радиотехнический прибор, поднимаемый в атмосферу на свободно летящем шаре. Конструкция каждого радиозонда включает датчики (чувствительные элементы), коммутирующее устройство или шифрующий механизм, миниатюрный радиопередатчик и источник питания. Стандартный радиозонд измеряет температуру, влажность и давление воздуха. По данным о траектории полета радиозонда определяется скорость и направление ветра в слоях, через которые он пролетает. Это удивительный прибор, поскольку при внешней простоте, малой массе и относительной дешевизне радиозонд является весьма точным измерительным прибором. Стандартная высота подъема радиозонда составляет 25-30 км, время проведения наблюдения – 90-100 мин.

Ежедневно в сроки 00 и 12 часов по Гринвичу в мире выпускается около 800 радиозондов. Данные радиозондирования атмосферы используются в работе многих отраслей экономики страны, основными потребителями являются прогностические службы, авиация, транспорт, энергетика, оборонные организации, а среди научных дисциплин - аэроклиматология, атомная энергетика, физика атмосферы, распространение радиоволн и др. Во всем мире аэрологические наблюдения остаются наиболее важным источником информации, на основе которой составляются прогнозы погоды и разрабатываются модели климата.

За 90 лет существования метод радиозондирования атмосферы претерпел огромные изменения – от приема информации на слух до полностью автоматического, от громоздкой ручной обработки данных до полной автоматизации этого процесса вплоть до автоматической подачи аэрологических сообщений в специализированные каналы связи, от прибора весом до двух кг до миниатюрного устройства весом менее 200 г. Произошел также качественный отбор наиболее надежных и практичных систем радиозондирования - если в 50-х годах прошлого столетия в мире использовалось до 14 различных типов радиозондов, то в наши дни – 4-5.