NOAA-18

NOAA-18
	軌道上の NOAA-18 のコンピューター生成画像
名前	NOAA-N
ミッションタイプ	天気
オペレーター	アメリカ海洋大気庁
コスパーID	2005-018A
SATCAT番号	28654
ミッション期間	2年（予定）; 19年6ヶ月15日（経過）
宇宙船の特性
宇宙船の種類	タイロス
バス	高度なTIROS-N
メーカー	ロッキード・マーティン・スペース
打ち上げ質量	2,232 kg (4,921 ポンド)
乾燥質量	1479キロ
寸法	長さ 4.19 m (13.7 フィート)、直径; 1.88 m (6 フィート 2 インチ)、幅; 2.73 m、奥行き 6.14 m (太陽電池アレイ)
力	833ワット
ミッション開始
発売日	2005年5月20日 10:22:01 UTC
ロケット	デルタ II 7320-10C ; (デルタ D312)
発射場	ヴァンデンバーグ、SLC-2W
請負業者	ロッキード・マーティン・スペース
入隊	2005年8月30日
軌道パラメータ
参照システム	地球中心軌道
政権	太陽同期軌道
高度	854 km (531 マイル)
傾斜	98.74°
期間	102.12分
AVHRR/3
楽器
AVHRR/3	高度な超高解像度放射計
HIRS/4	高解像度赤外線サウンダ
SEM-2	宇宙環境モニター
アルゴス DCS-2	データ収集システム
サーサット	捜索救助衛星支援追跡システム
SBUV/2	太陽後方散乱紫外線放射計
AMSU-A	高度マイクロ波探査ユニット
ＭＨＳ	マイクロ波湿度計
	TIROS プログラム

NOAA-18は、打ち上げ前はNOAA-Nとしても知られ、アメリカ海洋大気庁（NOAA）の国家環境衛星サービス（NESS）によって運用されている運用中の極軌道気象衛星シリーズ（NOAA KN）です。NOAA-18は、1983年のNOAA-8 （NOAA-E）の打ち上げで始まったAdvanced TIROS-N（ATN）宇宙船シリーズの継続でもありますが、NOAA AMシリーズよりも新しく改良された機器が追加され、新しい打ち上げロケット（Titan 23G）が搭載されています。NOAA-18は午後の赤道横断軌道にあり、NOAA-17に代わって午後の主力宇宙船となっています。^[6]

打ち上げ

NOAA-18は、2005年5月20日10:22:01 UTCに、ヴァンデンバーグ空軍基地のヴァンデンバーグ宇宙発射施設4（SLW-4W）からデルタII ロケットで打ち上げられ、高度854kmの太陽同期軌道に投入され、102.12分ごとに周回する。NOAA-18は午後の赤道横断軌道にあり、 NOAA-17に代わって午後の主力宇宙船となっている。 ^[5]

宇宙船

NOAA/NESS 極軌道プログラムの目標は、気象予報と警報、海洋学および水文学サービス、宇宙環境監視に使用される出力製品を提供することです。極軌道システムは、NOAA/NESS 静止気象衛星プログラム ( GOES ) を補完します。NOAA-18 Advanced TIROS-N 宇宙船は、国防気象衛星プログラム(DMSP Block 5D) 宇宙船に基づいており、新しい計器、サポートアンテナ、および電気サブシステムに対応するために ATN 宇宙船 (NOAA 6-11、13-17) の修正バージョンです。宇宙船の構造は、4 つのコンポーネントで構成されています。1° 反応システムサポート (RSS)、2° 機器サポートモジュール (ESM)、3° 機器マウントプラットフォーム (IMP)、および 4° 太陽電池アレイ (SA)。^[6]

楽器

すべての計器は、ESM と IMP にあります。宇宙船の電力は、 8 枚の太陽電池パネルで構成される単一のソーラーアレイからの直接エネルギー転送システムによって供給されます。軌道上姿勢決定および制御サブシステム (ADACS) は、地球センサーアセンブリ (ESA) からの入力を使用して 3 つの相互に直交する運動量ホイールのトルクを制御し、ピッチ、ロール、およびヨーを更新することで、3 軸指向制御を提供します。ADACS は、3 軸の向きが ± 0.2° 以内に、ピッチ、ロール、およびヨーが 0.1° 以内に維持されるように宇宙船の姿勢を制御します。ADACS は、地球センサーアセンブリ (ESA)、太陽センサーアセンブリ (SSA)、4 つのリアクションホイールアセンブリ (RWA)、2 つのロール/ヨーコイル (RYC)、2 つのピッチトルクコイル (PTC)、4 つのジャイロ、およびデータ処理用のコンピューターソフトウェアで構成されています。 ATNデータ処理サブシステムは、低データレート機器用のTIROS情報プロセッサ（TIP）、高データレートAVHRR用の操作情報レートプロセッサ（MIRP）、デジタルテープレコーダー（DTR）、およびクロスストラップユニット（XSU）で構成されています。^[6]

NOAA-18 の機器構成は以下のとおりです。

改良された6チャンネルの高度超高解像度放射計/3 (AVHRR/3)
改良型高解像度赤外線サウンダ（HIRS/4）
捜索救助衛星支援追跡システム（SARSAT）は、捜索救助中継装置（SARR）と捜索救助プロセッサ（SARP-2）で構成されています。
フランス/CNES提供の改良型アルゴスデータ収集システム（アルゴスDCS-2）
太陽後方散乱紫外線分光放射計 ( SBUV/2 )
先進マイクロ波探査ユニット（AMSU）は、A1、A2、Bの3つの独立したモジュールで構成され、以前のMSUとSSU機器に代わるものです。NOAA-18は、先進マイクロ波探査ユニット（AMSU-B）の代わりにマイクロ波湿度探査機（MHS）を使用する最初のNOAA POES衛星です。^[6]

高度超高解像度放射計 (AVHRR/3)

極軌道気象衛星の Advanced TIROS-N (ATN) NOAA KL シリーズの AVHRR /3 は、以前の AVHRR よりも改良された機器です。AVHRR/3 は 6 番目のチャネルを追加し、地球上の同じ領域の可視、近赤外線、赤外線で画像および放射測定データを提供するクロストラックスキャン機器です。可視および近赤外線チャネルのデータは、植生、雲、雪、氷に関する情報を提供します。近赤外線および熱チャネルのデータは、地表温度と海面温度、および雲の放射特性に関する情報を提供します。同時に送信できるのは 5 つのチャネルのみで、チャネル 3A と 3B は昼夜操作で切り替えられます。機器は、 1.1 km の解像度で高解像度画像伝送(HRPT) モード、または4 km に低下した解像度で自動画像伝送(APT) モードでデータを生成します。AVHRR/3 は、軌道トラックの両側でスキャンラインごとに 55.4° をスキャンし、1 分あたり 360 ラインをスキャンします。 6つのチャンネルは、1)チャンネル1、可視光線（0.58-0.68 μm）、2)チャンネル2、近赤外線（0.725-1.0 μm）、3)チャンネル3A、近赤外線（1.58-1.64 μm）、4)チャンネル3B、赤外線（3.55-3.93 μm）、5)チャンネル4、赤外線（10.3-11.3 μm）、および6)チャンネル5（11.5-12.5 μm）です。^[7]

高解像度赤外線サウンダ（HIRS/4）

極軌道気象衛星の Advanced TIROS-N (ATN) NOAA KN シリーズに搭載されている改良型 HIRS/4 は、20 チャンネルのステップスキャン式可視赤外線分光計で、大気の温度と湿度のプロファイルを提供するように設計されています。HIRS/4 計器は、探査精度を向上させるために 6 つのスペクトルバンドが変更されていることを除いて、以前の宇宙船に搭載された HIRS/3 と基本的に同一です。HIRS/4 は、水蒸気、オゾン、および雲の液体水分含有量を導出するために使用されます。この計器は、軌道の両側で 49.5° をスキャンし、天底での地上解像度は 17.4 km です。この計器は、軌道に沿った IFOV 間の間隔が 42 km で、1,125 km のスキャンラインごとに 56 の IFOV を生成します。この装置は19個のIRチャンネルと1個の可視チャンネルで構成されており、中心波長は14.95、14.71、14.49、14.22、13.97、13.64、13.35、11.11、9.71、12.45、7.33、6.52、4.57、4.52、4.47、4.45、4.13、4.0、3.76、0.69μmである。^[8]

高度マイクロ波探査ユニット (AMSU-A)

AMSU-A は、運用中の気象衛星の Advanced TIROS-N (ATN) NOAA KN シリーズの機器です。AMSU は、AMSU-A と AMSU-B という 2 つの機能的に独立したユニットで構成されています。AMSU-A は、23.8 ～ 89 GHz の範囲で 15 チャネルのシーンの放射輝度を測定し、地表から約 3ミリバールの気圧高度までの大気温度プロファイルを導き出すように設計されたラインスキャン機器です。この機器は、半電力点で 3.3° の視野(FOV)を持つ全電力システムです。アンテナは、スキャンラインごとに合計 30 の IFOV で、軌道トラックの両側に天底で 50° のクロストラックスキャンを提供します。AMSU-A は、黒体と空間を基準として使用してオンボードで較正されます。AMSU-A は、宇宙船と独立してインターフェイスする 2 つの別々のモジュールに物理的に分割されています。 AMSU-A1には、5mm酸素チャネル（チャネル3～14）と80GHzチャネルがすべて含まれています。AMSU -A2モジュールは、2つの低周波チャネル（チャネル1と2）で構成されています。15のチャネルの中心周波数は、23.8、31.4、50.3、52.8、53.6、54.4、54.94、55.5、57.29、89GHzの6つです。^[9]

マイクロ波湿度サウンダ（MHS）

MHSは、 NOAA KNシリーズの運用気象衛星であるAdvanced TIROS-N（ATN）に搭載された新しい機器です。マイクロ波湿度サウンダ（MHS）は、EADS Astrium社によって製造され、欧州気象衛星開発機構（EUMETSAT）から寄贈されたもので、主に大気中の湿度のプロファイルを測定することを目的とした5チャンネルのマイクロ波機器です。^[10]

宇宙環境モニター（SEM-2）

極軌道気象衛星の Advanced TIROS-N (ATN) NOAA KN シリーズの SEM-2 は、地球の放射線帯の人口を決定するための測定値と、太陽活動の結果としての上層大気における荷電粒子の降下に関するデータを提供します。SEM-2 は、全エネルギー検出器 (TED) と中エネルギー陽子/電子検出器 (MEPED) の 2 つの独立したセンサーで構成されています。さらに、SEM-2 には共通のデータ処理ユニット(DPU) が含まれています。TED は、粒子の種類とエネルギーを選択するために 8 つのプログラムされた掃引静電曲面プレート分析器を使用し、選択されたエネルギー帯域の強度を測定するためにChanneltron検出器を使用します。粒子のエネルギーの範囲は 50 eVから 20 keV です。MEPED は、 30 keV から数十 MeV のエネルギーの陽子、電子、イオンを検出します。MEPED は、4 つの方向性固体検出器望遠鏡と 4 つの全方向センサーで構成されています。 DPUはイベントを分類してカウントし、その結果は多重化されて衛星テレメトリシステムに組み込まれます。地上で受信されると、SEM-2データは他のデータから分離され、コロラド州ボルダーにあるNOAA宇宙環境研究所に送られ、処理と配信が行われます。^[11]

太陽後方散乱紫外線放射計 (SBUV/2)

極軌道気象衛星の Advanced TIROS-N (ATN) NOAA KN シリーズの SBUV/2 は、成層圏オゾン測定用のデュアルモノクロメータ紫外線グレーティング分光計です。SBUV/2 は、160 ～ 406 nm の紫外線スペクトル範囲でシーンの放射輝度と太陽スペクトル放射照度を測定するように設計されています。測定は、離散モードまたはスイープモードで行われます。離散モードでは、12 のスペクトルバンドで測定が行われ、そこからオゾンの総量とオゾンの垂直分布が導き出されます。スイープモードでは、160 ～ 406 nm の連続スペクトルスキャンが、主に紫外線太陽スペクトル放射照度の計算のために行われます。 12のスペクトルチャンネルは（nm単位）252.0、273.61、283.1、287.7、292.29、297.59、301.97、305.87、312.57、317.56、331.26、339.89 nmです。^[12]

捜索救助衛星支援追跡システム (SARSAT)

極軌道気象衛星の Advanced TIROS-N (ATN) NOAA KN シリーズの SARSAT は、緊急ロケータ送信機 (ELT) と緊急位置指示無線ビーコン (EPIRB) を検出して位置を特定するように設計されています。SARSATの機器は、捜索救助中継機 (SARR) と捜索救助プロセッサ (SARP-2) の 2 つの要素で構成されています。SARR は、 3 つの超短波(VHF/ UHF )範囲 (121.5 MHz、243 MHz、406.05 MHz)で緊急地上送信機からの信号を受信し、これらの信号をL バンド周波数 (1.544 GHz) に変換、多重化して、地上のローカル捜索救助ステーション (LUT またはローカルユーザーターミナル) に送信する無線周波数 (RF) システムです。送信機の位置は、LUTで中継された信号のドップラー情報を取得することによって決定されます。 SARP-2は、UHFの緊急地上送信機からデジタルデータを受信し、復調、処理、保存し、データをSARRに中継する受信機およびプロセッサであり、そこでデータは3つのSARR信号と結合され、Lバンド周波数を介してローカルステーションに送信されます。^[13]

ARGOSデータ収集システム（Argos DCS-2）

極軌道気象衛星の Advanced TIROS-N (ATN) NOAA KN シリーズのArgos データ収集システム( DCS-2) は、現場プラットフォーム (移動可能および固定) から気象データを収集するためのランダムアクセスシステムです。ARGOS DCS-2 は、データ収集プラットフォーム (ブイ、浮遊気球、遠隔気象ステーションなど) から一方向 RF リンクを使用してテレメトリデータを収集し、入力を処理して機内で保存し、後で宇宙船から送信します。浮遊プラットフォームの場合、DCS-2 システムは位置を 5 ～ 8 km RMS 以内、速度を 1.0 ～ 1.6 mps RMS の精度で決定します。DCS-2 は、着信信号の周波数と時間を測定します。フォーマットされたデータは衛星に保存され、NOAA ステーションに送信されます。 DCS-2データはNOAA/ NESDISによってGACデータから切り離され、フランスのCNESのアルゴスセンターに送られ、処理、ユーザーへの配布、アーカイブ化が行われます。^[14]

通信

TIPは低ビットレートの計器とテレメトリをテープレコーダーと直接読み出し用にフォーマットします。MIRPは高データレートのAVHRRをテープレコーダー（GAC）と直接読み出し（HRPTとLAC）用に処理します。搭載レコーダーは110分のGAC、10分のHRPT、250分のTIPを保存できます。^[15]

ミッション

APTの送信周波数は137.9125MHzです（ NOAA-18は2009年6月23日にNOAA-19に周波数を変更しました）。^[16]

参考文献

^ クレブス、ギュンター。「NOAA 18、19 (NOAA N、N')」。ギュンターの宇宙ページ。2020 年12 月 27 日に取得。
^ 「衛星：NOAA 18」。世界気象機関（WMO）。2020年8月19日。 2021年1月5日閲覧。
^ 「POESの運用状況」。2019年3月22日。 2021年1月5日閲覧。
^ マクドウェル、ジョナサン。「打ち上げログ」。ジョナサンの宇宙レポート。 2021年1月5日閲覧。
^ ab 「軌道：NOAA-18 2005-018A」。NASA。2020年5月14日。 2021年1月5日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
^ abcd 「ディスプレイ：NOAA-18 2005-018A」NASA。2020年5月14日。 2021年1月5日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
^ “AVHRR/3 2005-018A”. NASA. 2020年5月14日. 2021年1月5日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
^ “HIRS/4 2005-018A”. NASA。 2020 年 5 月 14 日。2021 年1 月 5 日に取得。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
^ “AMSU-A 2005-018A”. NASA。 2020 年 5 月 14 日。2021 年1 月 6 日に取得。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
^ “MHS 2020-005A”. NASA. 2020年5月14日. 2021年1月6日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
^ 「SEM-2 2005-018A」。 NASA。 2020 年 5 月 14 日。2021 年1 月 5 日に取得。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
^ “SBUV/2 2005-018A”. NASA. 2020年5月14日. 2021年1月5日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
^ “SARSAT 2005-018A”. NASA。 2020 年 5 月 14 日。2021 年1 月 5 日に取得。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
^ 「Argos DCS-2 2005-018A」NASA、2020年5月14日。 2021年1月5日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
^ “Telecommunications 2005-018A”. NASA. 2020年5月14日. 2021年1月5日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
^ 「気象衛星からのAPTおよびWEFAX信号をデコードするソフトウェア」WXtoImg 。 2016年3月7日閲覧。

外部リンク

NOAA-18 衛星の位置
軌道追跡

[1] クレブス、ギュンター。「NOAA 18、19 (NOAA N、N')」。ギュンターの宇宙ページ。2020 年12 月 27 日に取得。

[WMO-2] 「衛星：NOAA 18」。世界気象機関（WMO）。2020年8月19日。 2021年1月5日閲覧。

[OSPO-NOAA-3] 「POESの運用状況」。2019年3月22日。 2021年1月5日閲覧。

[launchlog-4] マクドウェル、ジョナサン。「打ち上げログ」。ジョナサンの宇宙レポート。 2021年1月5日閲覧。

[Trajectory-5] 「軌道：NOAA-18 2005-018A」。NASA。2020年5月14日。 2021年1月5日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。

[Display-6] 「ディスプレイ：NOAA-18 2005-018A」NASA。2020年5月14日。 2021年1月5日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。

[Instrument1-7] “AVHRR/3 2005-018A”. NASA. 2020年5月14日. 2021年1月5日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。

[Instrument2-8] “HIRS/4 2005-018A”. NASA。 2020 年 5 月 14 日。2021 年1 月 5 日に取得。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。

[Instrument3-9] “AMSU-A 2005-018A”. NASA。 2020 年 5 月 14 日。2021 年1 月 6 日に取得。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。

[Instrument-10] “MHS 2020-005A”. NASA. 2020年5月14日. 2021年1月6日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。

[Instrument5-11] 「SEM-2 2005-018A」。 NASA。 2020 年 5 月 14 日。2021 年1 月 5 日に取得。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。

[Instrument6-12] “SBUV/2 2005-018A”. NASA. 2020年5月14日. 2021年1月5日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。

[Instrument7-13] “SARSAT 2005-018A”. NASA。 2020 年 5 月 14 日。2021 年1 月 5 日に取得。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。

[Instrument8-14] 「Argos DCS-2 2005-018A」NASA、2020年5月14日。 2021年1月5日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。

[Telecommunications-15] “Telecommunications 2005-018A”. NASA. 2020年5月14日. 2021年1月5日閲覧。この記事には、パブリックドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。

[16] 「気象衛星からのAPTおよびWEFAX信号をデコードするソフトウェア」WXtoImg 。 2016年3月7日閲覧。