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 軌道上にある NASA の PACE 宇宙船のアーティストによる概念図。 | |||||||||
| 名前 | プレエアロゾル、雲、海洋生態系 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ミッションタイプ | リモートセンシング | ||||||||
| オペレーター | NASA / GSFC | ||||||||
| コスパーID | 2024-025A | ||||||||
| SATCAT番号 | 58928 | ||||||||
| Webサイト | ペース.oceansciences.org/home.htm | ||||||||
| ミッション期間 | 3～10年（予定） 9か月25日（進行中） | ||||||||
| 宇宙船の特性 | |||||||||
| 宇宙船 | ペース | ||||||||
| メーカー | ゴダード宇宙飛行センター | ||||||||
| 打ち上げ質量 | 1,694 kg (3,735 ポンド) | ||||||||
| 寸法 | 1.5 m × 1.5 m × 3.2 m (4 フィート 11 インチ × 4 フィート 11 インチ × 10 フィート 6 インチ) | ||||||||
| 力 | 1000ワット | ||||||||
| ミッション開始 | |||||||||
| 発売日 | 2024年2月8日 06:33 UTC [1] [2] | ||||||||
| ロケット | ファルコン9ブロック5（B1081.4） | ||||||||
| 発射場 | ケープカナベラル、SLC-40 | ||||||||
| 請負業者 | スペースX | ||||||||
| 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 | 676.5 km (420.4 マイル) | ||||||||
| 傾斜 | 98° | ||||||||
| 期間 | 2日間の全世界をカバー 60°の計器視野角 | ||||||||
| トランスポンダー | |||||||||
| バンド | Sバンド: コマンドとテレメトリ Kaバンド: 科学データ | ||||||||
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 PACEミッションロゴ | |||||||||
プランクトン、エアロゾル、雲、海洋生態系（PACE）は、2020年代のNASAの 地球観測衛星ミッションであり、世界の海の色、生物地球化学、生態、炭素循環、エアロゾル、雲を観測します。[3] PACEは、植物プランクトンの 大量発生の範囲と期間を特定し、大気質の理解を深めることを目的としています。[4] NASAによると、PACEデータのこれらの用途やその他の用途は、特に水質、漁業、食糧安全保障に依存する分野において、経済と社会に利益をもたらすことが期待されています。[5]
トランプ大統領の2018年度予算で中止が提案されたにもかかわらず、このプログラムは2018年に議会によって資金提供された。[6] PACEプロジェクトはNASAゴダード宇宙飛行センターによって管理されている。[7]主な計器とバスはゴダード宇宙飛行センターで設計・製造された。[8]
2020年2月4日、NASAは、 PACEをファルコン9で打ち上げるためにSpaceXを選定したことを発表しました。NASAの総費用は、打ち上げサービスとその他のミッション関連費用を含めて8,040万ドルです。 [9]ミッションの総費用は9億6,400万ドルで、これには宇宙船の建造、打ち上げ、運用が含まれます。[10] PACEは、2024年2月8日午前6時33分（ UTC）に正常に打ち上げられました。[11] 2024年4月17日、最初の運用データが受信されたことが発表されました。[12]
歴史
プレエアロゾル、雲、海洋生態系衛星（PACE）[13]は、2016年6月16日の主要決定ポイントA（KDP-A）イベントで、計画の初期段階から前進することが承認されました。プロジェクトマネージャーのアンドレ・ドレス氏によると、次の段階への重要なマイルストーンは、2016年7月1日に公式ミッション予算が使用可能になったことです。[8]
科学の概要
PACE には 2 つの基本的な科学的目標があります。「地球システムと気候研究のための主要な体系的な海洋色、エアロゾル、雲のデータ記録を拡大し、先進的な機器を使用して、過去および現在のミッションの能力を超える新しい科学的問題に取り組むこと」です。[3]海洋と大気は直接つながっており、エネルギー、水、栄養素、ガス、エアロゾル、汚染物質を移動および転送します。エアロゾル、雲、植物プランクトンも互いに影響を及ぼします。[3]
PACEは、太陽光を散乱および吸収する大気中の粒子と雲を測定します。エアロゾル粒子の特性評価の向上により、海洋生物学と海洋化学への影響、および地球のエネルギー収支と生態系の予測を定量化できるようになります。[3] PACEにより、科学者は漁業をより適切に監視し、有害な藻類の繁殖を特定し、海洋資源の変化を観察できるようになります。海の色は、ほとんどの植物プランクトン種に含まれる緑色の色素であるクロロフィルなど、海水に存在する物質または粒子と太陽光の相互作用によって決まります。地球規模の植物プランクトンの分布と存在量を監視することで、このミッションは海洋生態系を動かす複雑なシステムの理解に貢献します。[3]
楽器
海洋は地球上の生命と世界経済を支える上で重要な役割を果たしています。気候変動に関連する海洋の健全性の変化を理解するために、[3]高度な海洋生物学衛星ミッションの科学的目標とセンサー要件の策定は、海洋、陸地、大気の分野を含む NASA 機関全体の炭素循環イニシアチブにより 2000 年に開始されました。
この海洋生態学ミッションに必要な機器は以下のとおりです。[3]
- 海洋色彩計（OCI）は主要センサーであり、電磁スペクトルの一部にわたる光の特性を測定するために使用される高度な光学分光計です。NASAの以前の衛星センサーよりも細かい波長分解能で光を連続的に測定できるため、気候研究のための重要な海洋色データ記録システムが拡張されます。[14]紫外線から短波赤外線までの海の色を測定できます。[14]波長は紫外線（350〜400 nm）、可視光線（400〜700 nm）、近赤外線（700〜885 nm）、およびいくつかの短波赤外線帯域です。[3]
- 惑星探査用分光偏光計（SPEXone）は、385～770 nmの範囲で連続的に波長をカバーする多角度偏光計です。地球の大気、地表、海洋から反射された太陽光の強度、直線偏光度（DoLP）、直線偏光角（AoLP）を測定します。SPEXone開発の焦点は、大気中のエアロゾルの正確な特性評価を容易にする非常に高いDoLP測定精度を実現することです。地上ピクセルを5つの視野角（地上で0°、±20°、±58°）で観測し、±20°ビューポートはOCIとの相互較正に使用されます。エアロゾルは、空気中に浮遊する小さな固体または液体の粒子で、太陽放射との相互作用を通じて気候に直接影響を及ぼします。エアロゾルは、雲のミクロおよびマクロの物理的特性を変えることで、間接的に気候に影響を与えます。気候変動に関する政府間パネルによると、エアロゾルは気候変動の放射強制力を定量化する上で最大の誤差源である。SPEXoneは、エアロゾルの光学特性と微物理的特性をこれまでにない詳細さと精度で測定することを可能にする。[15]
- ハイパーアングルレインボー偏光計2号（HARP2）は、エアロゾル粒子と雲、および地表と水面の特性を測定するために設計された広角画像偏光計です。大気中に浮遊する粒子の量と種類は、健康への影響、雲のライフサイクルと降水、気候などに関する用途に関連しています。HARP2は、複数の軌道沿いの視野角（最大60）、可視および近赤外域の4つのスペクトルバンド、および3つの直線偏光角度からのデータを組み合わせて、大気粒子のサイズ分布、量、屈折率、粒子形状などの微物理的特性を測定します。HARP2は、メリーランド大学ボルチモア郡校（UMBC）の地球宇宙研究所によって設計および構築されます。[16] HARP2の先行機器は、NASAのキューブサットであるHARP （HyperAngular Rainbow Polarimeter）であり、2019年11月2日にISSに打ち上げられ、2020年2月19日にISSから展開され、2020年4月15日にファーストライトを達成し、2022年4月4日に軌道から外れた（COSPAR 1998-067QZ、SATCAT 45256）。[17] [18]
ミッション
打ち上げ
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PACEは、悪天候による2日間の遅延の後、2024年2月8日、UTCの瞬間発射ウィンドウ06:33に、SpaceXの Falcon 9ロケットでケープカナベラル宇宙発射施設40から打ち上げられました。打ち上げ後まもなく、ロケットはドッグレッグ操作を実行して南向きの軌道に乗せました。第1段分離後、Falcon 9ブースターはブーストバック燃焼を実行し、発射場に戻って着陸しました。そこで修理され、将来の飛行で再利用されます。これは、 B1081と指定されたこの特定のブースターの4回目の飛行でした。ロケット推進PACEの第2段は高度676.5キロメートルの最終軌道に投入され、宇宙船は打ち上げから約13分後に分離されました。[19] [10]
東海岸からの打ち上げとしては珍しく、これは極軌道での打ち上げで、宇宙船を太陽同期軌道に乗せた。太陽同期軌道は、毎日同じ時間に地球上の特定の場所を見ることができるため、観測衛星で一般的に使用される軌道の一種である。これらの打ち上げは通常、破片が人口密集地域に着陸するのを防ぐためにカリフォルニア州のヴァンデンバーグ宇宙軍基地から行われるが、スペースXはファルコン9ブースターを安全に着陸させる能力とファルコンロケットへの自律飛行安全システムの導入により、2020年にフロリダからの極軌道打ち上げを再開した。PACEは、 1960年以来、フロリダから極軌道に打ち上げた最初の米国政府のミッションである。PACEをフロリダから打ち上げることを選択したのは、ミッションが運営されるゴダード宇宙飛行センターに近いという単なる便宜上の選択であった。[19] [20] [10]
打ち上げ費用は8040万ドルだった。[19]打ち上げ後、PACEはデータを公表するまでに60日間の試運転期間に入った。[10]
参照
参考文献
- ^ 「SpaceX、地球の海洋、大気、気候を調査するためNASAのPACE衛星を打ち上げる」2024年2月8日。 2024年2月8日閲覧。
- ^ 「打ち上げ！NASAの地球科学ミッションがスペースコーストスカイに打ち上げられる」NASA（プレスリリース）2024年2月8日。 2024年2月8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。
- ^ abcdefgh 「PACE」NASA 。 2021年3月15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。
- ^ 「IOCCGニュース2021年2月」IOCCG。2021年2月。 2021年3月15日閲覧。
- ^ Foust, Jeff (2018年5月24日). 「ブリデンスタイン上院議員、NASAプログラムについて上院議員に保証」SpaceNews . 2021年3月15日閲覧。
- ^ Foust, Jeff (2018年3月22日). 「NASA、包括的予算法案で207億ドルを受け取る」SpaceNews . 2021年3月15日閲覧。
- ^ 「海の色、空中粒子、雲を研究するNASAの新ミッション」2015年3月13日。 2021年3月15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。
- ^ ab 「NASAのPACEミッションは海洋の健康に関する新たな情報を明らかにする」NASA。2016年7月20日。 2021年3月15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。
- ^ クラーク、スティーブン（2020年2月5日）。「SpaceXがNASAのPACE地球科学ミッションの打ち上げ契約を獲得」。Spaceflight Now 。 2021年3月15日閲覧。
- ^ abcd スティーブン・クラーク。「NASA、トランプ大統領が中止しようとした10億ドル規模の地球科学ミッションを開始」Ars Technica 。 2024年2月8日閲覧。
- ^ 「NASA、海洋と雲を研究する新ミッションの立ち上げにメディアを招待」NASA（プレスリリース）2023年12月11日。 2023年12月11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。
- ^ 「NASAの近宇宙ネットワークにより、PACE気候ミッションの「故郷への電話」が可能に」2024年4月17日。 2024年4月18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。
- ^ 「プレエアロゾル、雲、海洋生態系（PACE）ミッション」（PDF）。NASA。2015年3月31日。 2021年3月15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。
- ^ ab 「Ocean Color Instrument (OCI)」NASA . 2021年3月15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。
- ^ 「SPEXone Polarimeter」NASA . 2021年3月15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。
- ^ 「HARP2偏光計」NASA 2021年3月15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。
- ^ Martins、J. Vanderlei (2020 年 6 月 23 日)。 「HARP: 超角度レインボー偏光計 CubeSat」(PDF)。esto.nasa.gov。 NASA 。2021 年2 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。
- ^ Krebs, Gunter D. (2023年1月14日). 「HARP」. Gunter's Space Page . 2023年12月11日閲覧。
- ^ abc ジャスティン・ダベンポート。「ファルコン9、NASA向けPACE科学衛星を打ち上げ」NASASpaceFlight 。 2024年2月8日閲覧。
- ^ ジェフ・ファウスト。「ファルコン9がPACE地球科学ミッションを開始」。スペースニュース。 2024年2月8日閲覧。
外部リンク
- PACEミッションホームページ
- NASA 海のカラー