TIROS

TIROS (Television InfraRed Observation Satellites) on 1950-luvun lopulla perustettu Yhdysvaltain kansallisen ilmakehä- ja merentutkimusjärjestö NOAA:n (National Oceanic and Atmospheric Administration) sääsatelliittiohjelma. Siihen on kuulunut 1960-luvun alusta lähtien useita matalilla radoilla kiertäviä sääsatelliitteja.

Ensimmäiset TIROS-satelliitit

TIROS-ohjelman tavoitteena oli luoda Yhdysvalloille maailman ensimmäinen satelliitteihin perustuva säähavaintojärjestelmä. Siinä TIROS-ohjelma onnistuikin. Ensimmäiset TIROS-satelliitit olivat pääosin kokeellisia satelliitteja, joiden teknisiä kokemuksia hyödynnettiin sääsatelliiteissa 1970- ja 1980-luvuilla. Ensimmäisen sukupolven TIROS-satelliitteja laukaistiin avaruuteen lähes vuosittain 1960-luvulla. Suomalaista sukua ollut tohtori Werner Suomi oli eräs Yhdysvaltain sääsatelliittiohjelman avainhenkilöitä.

TIROS-1

Maailman ensimmäinen sääsatelliitti Television Infrared Observation Satellite I eli TIROS-1 laukaistiin radalleen 1. huhtikuuta 1960 Thor-Able -kantoraketilla Cape Canaveralista. Satelliitin radan inklinaatio oli 48 astetta ja ratakorkeus 656-696 km.
Tämän NASAn tilaaman ja operoiman ja RCA-yhtiön valmistaman satelliitin mittalaitteisiin kuului televisiokamera, joka otti kuvia maapallosta 10–30 sekunnin välein ja välitti näin tietoa maa-asemille planeettamme pilvipeitteestä. Satelliitissa oli kaksi kameraa, joista toinen oli varustettu laajakulmaisella linssillä, tarjoten noin 1 207 kilometrin levyisen kuvakentän. Toisen kameran kuvakenttä oli 129 kilometriä.
Satelliitin kameroita käytettiin reaaliaikaiseen havainnointiin vain silloin, kun ne olivat maa-aseman läheisyydessä. Muulloin hyödynnettiin satelliitin varustukseen kuulunutta nauhuria, jonka 122 metrin pituiselle nauhalle mahtui 32 kuvaa.
Satelliitin lähettämä data luettiin maa-asemilla New Jerseyssä ja Havaijilla 35 mm filmille, jossa ne tulostettiin ja kuviin tehtiin käsin tarkemmat rajaukset pilvipeitteestä. Tämän jälkeen kuva välitettiin Yhdysvaltain sääpalvelulle Washingtoniin telefaksina.
TIROS-sarjan ensimmäinen satelliitti vioittui kesäkuussa 1960, jolloin se oli ehtinyt toimia 78 päivän ajan. Siihen mennessä se oli välittänyt Maahan 22 952 kuvaa. Tämän satelliitin laukaisua voidaan pitää merkittävänä askeleena maailman erilaisten sääsatelliittihankkeiden kehittymiselle.

Myöhemmät TIROS-satelliitit

TIROS II laukaistiin radalle pian ensimmäisen satelliitin vioituttua. Laukaisu tehtiin jo saman vuoden marraskuussa (23.11.1960) ja sillä oli mukanaan nyt myös ensimmäistä kertaa infrapunailmaisin sekä kaksikanavainen radiometri.
TIROS III laukaistiin avaruuteen vuotta myöhemmin 10. syyskuuta 1961. Ensimmäistä kertaa satelliitin avulla tarkkailtiin hirmumyrskyn etenemistä. TIROS 3 seurasi hirmumyrsky Estherin liikkeitä Kap Verden lähistöllä. Näin sääsatelliitit todettiin myös varsin hyödyllisiksi myrskyjen varoittajina.
TIROS IV oli edeltäjiensä kaltainen. Se laukaistiin avaruuteen 8. helmikuuta 1962. Satelliitin kameraa oli parannettu ja ensimmäistä kertaa siihen kuului paranneltu linssijärjestelmä, joka mahdollisti tarkemman kuvan. Satelliitin varustukseen kuului kaksi radiometriä ja nauhuri, joka taltioi kuvaustiedon, kun satelliitti oli maa-asemien ulottumattomissa. TIROS IV oli toiminnassa 161 päivän ajan.
TIROS V oli kokoonpanoltaan samanlainen kuin TIROS IV. Satelliitti laukaistiin avaruuteen Delta-raketilla 19. kesäkuuta 1962. Laukaisussa tapahtuneen häiriön ansiosta satelliitti joutui hieman elliptiselle radalle perinteisen ympyräradan sijaan. Satelliitin radan kaltevuustasoa eli inklinaatiota nostettiin hieman, jotta TIROS V kykenisi paremmin tarkkailemaan maapallon napa-alueiden säätilaa. Tämä satelliitti välittikin alkuaikojen parhaat satelliittikuvat pohjoiselta pallonpuoliskolta ja sen jääpeitteestä. TIROS V oli toiminnassa 321 päivän ajan.
TIROS VI laukaistiin avaruuteen Thor Delta-kantoraketilla 18. syyskuuta 1962. Sen lentoradan korkeus oli 609-650 km j kiertoaika 97 minuuttia.  Se oli hyvin edeltäjänsä kaltainen satelliitti, jonka tehtäviin kuului myös pohjoisen pallonpuoliskon lumipeitteen havainnot. Tämä satelliitti oli toimintakuntoinen 389 päivän ajan.
TIROS VII laukaistiin avaruuteen 19. kesäkuuta 1963. Satelliitti välitti Maahan 30 000 kuvaa maapallon pilvipeitteestä. Se oli toimintakuntoinen 1809 päivän ajan aina kesäkuuhun 1968 saakka.
Ensimmäinen analoginen TIROS-sarjan APT-lähetysjärjestelmä (Automatic Picture Transmission) koki päivänvalonsa joulukuussa 1963, kun Maata kiertävälle radalle laukaistiin TIROS VIII (21.12.1963). Satelliitti kykeni nyt lähettämään reaaliaikaista tietoa maapallon sääilmiöistä. Maa-asemat vastaanottivat satelliitista jokaisen ylityksen yhteydessä kolme kuvaa. Tässä satelliitissa ei ollut lainkaan radiometrejä. Satelliitti oli toiminnassa 1287 päivää ja se sammutettiin 1. heinäkuuta 1967.
TIROS IX oli ensimmäinen TIROS-sarjan satelliitti, joka laukaistiin aurinkosynkrooniselle radalle tammikuussa vuonna 1965 (22.1.1965). Tämä kiertorata mahdollisti saman maanpinnan alueen tarkkailun samaan vuorokauden aikaan päivästä toiseen.
Kymmenes TIROS eli TIROS X oli viimeinen ensimmäisen sukupolven TIROS-satelliitti. Se laukaistiin avaruuteen 2. heinäkuuta 1965. Varustukseltaan se oli hyvin samankaltainen kuin ensimmäiset TIROS-satelliitit. Laukaisu tehtiin jälleen aurinkosynkrooniselle radalle. Satelliitti välitti päivittäin maa-asemilleen 400 kuvaa maapallon pilvipeitteestä. TIROS X oli toiminnassa 730 päivän ajan, kunnes se sammutettiin 1. heinäkuuta 1967.

TIROS-satelliittien uusi sukupolvi

Tiros-satelliittien pohjalta rakentui laaja sääsatelliittien havaintoverkosto. Edeltäjiään kehittyneempien TIROS M -sarjan satelliittien laukaisut aloitettiin pian 1970-luvun alussa. Näihin lukeutuivat ITOS-satelliitit (The Improved TIROS Operational System Satellites) ja NOAA 1–6 -satelliitit.

Kehittyneempi TIROS

Uusi TIROS-satelliittien sukupolvi syntyi vuonna 1978, kun avaruuteen laukaistiin lokakuussa kokeellinen TIROS-N -satelliitti (Advanced TIROS). Tämän pohjalta ovat rakentuneet kaikki uudemmat NOAA-satelliitit aina NOAA 17 -satelliittiin saakka.