NASAが地球上の水を調査する国際ミッションを開始。
NASAのカリフォルニア州パサディナにあるJPL研究所(Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Calif.)が公開している「NASA's Jet Propulsion Laboratory Day in Review」は2022年12月16日に、NASAとフランスの宇宙機関CNES(Centre National d'Études Spatiales)が主導する地球表面のほぼすべての水を観測するために製作した衛星SWOT(Surface Water and Ocean)のTopographyミッションは、地球表面の塩水と淡水の高精細なデータを提供する予定であると報告した。
SWOTは、2022年12月16日金曜日の午前3時46分(太平洋標準時)に地球低軌道へ向けて離陸した。SWOTは、CSA(Canadian Space Agency/カナダ宇宙庁)およびUSA(UK Space Agency/英国宇宙庁)からも提供を受けている。
SWOTは、カリフォルニア州バンデンバーグ宇宙空軍基地(Vandenberg Space Force Base in California)のSpace Launch Complex 4EからSpaceX社のロケットで打ち上げられ、3年間の主要な任務を担うことになる。
この衛星は、地球表面の90%以上にある淡水域と海洋の水の深さを測定する。この情報により、海が気候変動に与える影響、温暖化が湖や川、貯水池に与える影響、洪水などの災害に備えるための地域社会のあり方などが明らかにする。
SWOTは、SpaceX社のFalcon 9ロケットの第2段から分離された後、地上管制官が衛星の信号を取得するのに成功した。テレメトリーの初期報告(Initial telemetry reports)では、衛星の健康状態は良好であることが確認された。SWOTは今後、一連のチェックと校正を行い、約半年後に科学データの収集を開始する予定である。
NASAのビル・ネルソン長官(NASA Administrator Bill Nelson)は、「温暖化する海、異常気象、より深刻な森林火災など、これらは気候変動によって人類が直面している結果の一部に過ぎない。」「SWOTは、長年にわたる国際的なパートナーシップを実現するものであり、最終的には、地域社会がこれらの課題に対処できるよう、より良い装備を提供するものです。」と述べている。
SWOTは、少なくとも21日に一度、南緯78度から北緯78度の間の地球表面全体をカバーし、1日あたり約1テラバイトの未処理データを送り返す予定である。この探査機の科学の中心は、技術的に大きな進歩を遂げた「KaRIn(Ka-band radar interferometer/Ka帯レーダー干渉計)」と呼ばれる革新的な装置で、KaRInは、レーダーパルスを水面で跳ね返し、戻ってきた信号を探査機の左右にある2つのアンテナで受信する。
1つの信号、2つのアンテナ、この配置により、エンジニアは一度に2つの水域(それぞれ幅50km)にわたって水面の深さを正確に判断することができる。
「NASA地球科学部門ディレクターのカレン・セント・ジャーメイン(Karen St. Germain, NASA Earth Science Division director)は、「私たちは、SWOTが実際に動くのを見るのが楽しみです。」「この衛星は、私たちが科学と技術の革新を通じて、地球上の生活を向上させていることを体現しています。この衛星が提供するデータは、地球の大気、水、生態系がどのように相互作用しているか、そして変化する地球で人々がどのように繁栄していけるかをよりよく理解するために不可欠なものです。」と述べている。
SWOTミッションが提供する多くの利点の中に、地球の淡水域に関するかなり明確なイメージがある。15エーカー(62,500平方m)以上の湖や、100m以上の川など、世界の95％以上のデータを提供することができる。
現在、淡水の研究者が信頼できる測定値を持つのは、世界中の数千の湖に過ぎない。SWOTはその数を数百万に押し上げると予測している。
海岸沿いでは、潮位計や海面高さを測定する他の機器がない地域の観測ギャップを埋めるため、海面の高さの情報を提供することができます。このような野心的なミッションが実現できるのも、SWOTがあるからこそである。
このような野心的なミッションが可能になったのは、世界中の機関と協力して地球とその気候を研究するというNASAの長年の取り組みがあったからである。NASAとCNESは、1980年代に地球の海を監視するために始まった数十年にわたる協力関係を基盤としている。この協力関係は、1992年に打ち上げられたTOPEX/Poseidon衛星で、海面を調査するために高度計と呼ばれる宇宙ベースの機器を使用したパイオニア的な存在となった。
「このミッションは、高度計測におけるNASAとCNESの30年にわたる協力関係の継続を示すものです。」「これは、世界中の気候変動とその影響をよりよく理解するための画期的なミッションを通じて、国際協力がどのように実現できるかを示しています。」とCNESのオービタルシステムおよびアプリケーションのディレクターであるキャロライン・ローレン(Caroline Laurent)は述べている。
SWOT測定はまた、研究者、政策立案者、資源管理者が、洪水や干ばつを含む物事の評価や計画をより良くするのに役立ちます。水がどこから来てどこへ行くのかという情報を提供することで、研究者は河川の洪水予測を改善し、湖や貯水池における干ばつの影響を監視することができます。
「SWOTは、気候変動と海面上昇がもたらす緊急課題を解決するために不可欠な情報を提供します。」「SWOTが我々の知識のギャップを埋め、将来の行動に情報を提供することは、長年にわたるコミットメント、イノベーション、コラボレーションの直接的な結果である。私たちは、SWOTサイエンスを開始することに興奮しています。」
と、NASAのジェット推進研究所所長であるローリー・レシン(Laurie Leshin, NASA’s Jet Propulsion Laboratory director)は述べている。JPLはKaRIn装置を開発し、このミッションの米国内の部分を管理している。
その他のミッション情報
カリフォルニア州パサデナにあるカリフォルニア工科大学(Caltech in Pasadena, California)がNASAのために管理しているJPLが、このプロジェクトの米国側をリードしている。フライトシステムのペイロードとして、NASAはKaRIn装置(KaRIn instrument)、GPS科学受信機(GPS science receiver)、レーザー再帰反射器(laser retroreflector)、2ビームマイクロ波放射計(two-beam microwave radiometer)、NASAの装置運用(NASA instrument operations)を提供した。CNESは、DORIS(Doppler Orbitography and Radioposition Integrated by Satellite)システム、Thales Alenia Spaceが開発した2周波ポセイドン高度計(Poseidon altimeter)、Thales Alenia Spaceと共同で、イギリス宇宙庁の支援を受けたKaRIn無線周波数サブシステム(the KaRIn radio-frequency subsystem)、衛星プラットフォーム、地上管制区を提供する。CSAはKaRInの高出力送信機アセンブリ(KaRIn high-power transmitter assembly)を提供する。NASAはロケットを提供し、ケネディ宇宙センターにあるNASAの打ち上げサービスプログラムが、関連する打ち上げサービスを管理している。
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