رادیوسوند
تاریخچه

دیده‌بانی از لایه‌های بالایی جوّ گذشته‌ای طولانی دارد و به نیمه دوم قرن ۱۸ میلادی و سال ۱۷۴۹ در اروپا بازمی‌گردد که دماسنجی توسط بادبادک به سوی آسمان فرستاده می‌شد. بعدها با پیشرفت بالون‌های هوای داغ در فرانسه و در سال‌های آغازین دهه ۸۰ قرن هیجدهم دانشمندان هواشناس به همراه ادوات هواشناسی مانند فشارسنج و دماسنج و غیره، خود راهی اقیانوس جوّ فوقانی می‌شدند تا شخصاً کار اندازه‌گیری پارامترهای جوّ فوقانی را انجام داده و همچنین ساختار و شیمی جوّ فوقانی را مورد بررسی قراردهند. کار سفر انسان توسط بالون به منظور بررسی و تحقیق پیرامون سطوح فوقانی جوّ تا اوایل دهه ۱۹۶۰ میلادی ادامه داشت. البته این کار برای کسانی که به آن دست می‌زدند مخاطراتی نیز به دنبال داشت. به‌طوری‌که برای نمونه در سال ۱۸۶۲ میلادی دو مرد بر فراز بریتانیا و در ارتفاع ۱۱ کیلومتری به سبب سرمای بیش از حدّ و کمبود اکسیژن در آستانه مرگ قرار می‌گیرند. همچنین در پرواز بالون دیگری از این نوع و در سال ۱۸۷۵ دو نفر فرانسوی بر اثر نداشتن وسایل تنفسی کافی جان می‌دهند. در همین بین به‌کارگیری از بادبادک نیز ادامه داشت، به‌طوری‌که در انتهای قرن نوزدهم میلادی در کشور ایالات متحده آمریکا و دیگر کشورها ایستگاه‌هایی برای دیده‌بانی جوّ بالا تأسیس شده بودند که بادبادک در آن‌ها وسیله حمل تجهیزات اندازه‌گیری بود. در آن زمان بادبادک‌ها یک وسیله اندازه‌گیری تحت عنوان Meteograph را حمل می‌کردند که قادر بود پارامترهای دما، فشار جوّ و درصد رطوبت نسبی را اندازه‌گیری نموده و بر روی کاغذی به شکل نمودارهای تغییرات هر یک از پارامترهای یاد شده آن‌ها را ثبت نماید. به‌کارگیری بادبادک نیز معایبی داشت. نخست آنکه سقف پرواز آن به‌طور متوسط ۳ کیلومتر بود. دوم آنکه امکان ملاحظه بلادرنگ داده‌های اندازه‌گیری شده تا هنگام پایین آوردن بادبادک و خواندن اطلاعات ثبت شده بر روی Meteograph وجود نداشت. سوم اینکه فرستادن بادبادک در هوایی طوفانی امکان‌پذیر نبود و سرعت باد در انجام شدن این کار بسیار مهم و مؤثر بود. چهارم آنکه با توجّه به وزن Meteograph و احتمال در هم شکستن بادبادک، خطر آسیب رساندن به انسان و دیگر موجودات زنده در هنگام سقوط وجود داشت.
به‌کارگیری از Meteograph به حدّی توسعه یافت که امکان رسیدن آن به لایه استراتوسفر جوّ یا رسیدن به سقف پرواز بالاتر از ۲۰ کیلومتر نیز به وجود آورده شد. ولی در اینجا نیز هنوز مشکل بلادرنگ نبودن داده‌های ثبت شده وجود داشت. این بار مشکل مزبور بیشتر از گذشته به چشم می‌آمد؛ زیرا با بالاتر رفتن سقف پرواز، برد حرکت نیز افزایش یافته بود و در بیشتر مواقع پس از سقوط به زمین برای یافتن Meteograph روزها و گاهی هفته‌ها وقت لازم بود. یک راه چاره برای این مشکل مهار نمودن بالون در فضا بود که این هم موجب کاهش ارتفاع صعود می‌گردید.
با اختراع هواپیما در آغاز قرن بیستم حمل Meteograph توسط هواپیما ممکن شد. به‌طوری‌که از سال ۱۹۲۵ تا اوایل دهه ۱۹۴۰ میلادی تنها در ایالات متحده آمریکا ۲۰ ایستگاه هواشناسی وجود داشت که برای دیده‌بانی از سطوح فوقانی جوّ، مجهز به هواپیما بودند. البته سقف پرواز این هواپیماها به ۵ کیلومتر می‌رسید. نا کارآمدی بادبادک و هواپیما برای رساندن داده‌های اندازه‌گیری شده به صورت بلادرنگ، به توسعه روش ارسال رادیویی داده‌ها سرعت بخشید. به‌طوری‌که در سال‌های آغازین دهه ۱۹۲۰ میلادی دانشمندان کار ارسال آزمایشی فرستنده‌های رادیویی را توسط بالون‌های هواشناسی به هدف بررسی کیفیت دریافت امواج رادیویی در شرایط مزبور آغاز نمودند. به‌طوری‌که در اوایل دهه ۱۹۳۰ میلادی نخستین Meteograph رادیویی به درون اقیانوس جوّ گسیل شد. ساخت آن بر مبنای اسناد موجود توسط یک دانشمند هواشناس روس به نام پاول مولچانف(Pavel Molchanov)انجام شده‌است. وی در ۳۰ ژانویه سال ۱۹۳۱ میلادی موفق می‌شود تا اختراع خود را با نام ۲۷۱۱۲۰ در ساعت ۱۳ و ۴۴ دقیقه از پاولوسک و توسط بالون هواشناسی به سوی اقیانوس جوّ گسیل دارد. این وسیله تا ارتفاع ۸/۷ کیلومتری بالا رفته و دما را در این ارتفاع چهل ممیز هفت درجه سلسیوس زیر صفر اندازه‌گیری می‌نماید. به این ترتیب ۳۲ دقیقه پس از گسیل این رادیوسوند به درون سطوح فوقانی جوّ، نخستین پیام هواشناسی ارسال شده از این رادیوسوند توسط اداره هواشناسی لنینگراد و مؤسسه مرکزی پیش‌بینی هواشناسی مسکو دریافت می‌شود.
شکل ۲: فرستادن بادبادک حامل دستگاه METEOGRAPH در یک ایستگاه جوّ بالای در ایالت نبراسکا در ایالات متحده امریکاجهت کار دیده بانی جوّ بالا در سال ۱۹۱۷ میلادی
شکل ۳:یک دستگاه Meteograph مربوط به سال ۱۹۱۲ میلادی
شکل ۴:چشم انداز فرستادن بادبادک جعبه‌ای حامل یک دستگاه Meteograph در یکی از ایستگاه‌های هواشناسی در ایالات متحده آمریکا مربوط به سال ۱۹۱۲ میلادی