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土壌水分・海洋塩分（SMOS）は、ESAのリビングプラネットプログラムの一部を構成する衛星です。地球の水循環と気候に関する新たな知見を提供することを目的としています。さらに、天気予報の改善や積雪・氷の蓄積の監視も目的としています。[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
このプロジェクトは1998年11月に提案され、2004年にESAのフェーズ「C/D」を通過し、[ 7 ]いくつかの遅延の後、2009年11月2日にプレセツク宇宙基地からロコットロケットで打ち上げられました。[ 8 ] MIRAS（開口合成を用いたマイクロ波イメージング放射計）機器からの最初のデータは2009年11月20日に受信されました。[ 9 ] SMOSプログラムの費用は約3億1500万ユーロ（4億6500万ドル、2億8000万ポンド）です。ESAが主導していますが、フランスとスペインの利害関係者からの貢献も大きいです。[ 8 ]
この衛星は、ESAの地球探査プログラムの一環であり、差し迫った環境問題に関するデータを取得するために革新的な科学研究を行う衛星ミッションです。最初のミッションであるGOCEは既に完了しており、地球表面の重力の変化をマッピングしました。SMOSは2番目に打ち上げられた探査衛星で、その後CryoSat-2（最初のCryoSatは打ち上げに失敗しました）、Swarm（宇宙船）、ADM-Aeolusが続きました。
この衛星は、2009年11月2日（04:50（01:50 GMT））に、ロシア北部プレセツク宇宙基地の退役したSS-19発射台から発射された 、改良型ロシア大陸間弾道ミサイル（ICBM） SS-19であるロコット に搭載され、高度763kmのほぼ円軌道に打ち上げられた。[ 4 ] [ 10 ] SMOS衛星は、技術実証衛星であるプロバ2号とともに打ち上げられた。 [ 11 ] [ 12 ]
SMOSミッションの目標は、地表土壌水分を4%の精度（空間解像度 35～ 50km ）で監視することです。[ 7 ]この側面はHYDROSプロジェクトによって管理されています。プロジェクトAquariusは、海面塩分を0.1psuの精度（10～30日間の平均、空間解像度200km ×200km ）で監視しようとします。[ 7 ] [ 13 ]
土壌水分は気候の重要な側面であり、したがって予測にも関係します。多くの場所で植物は1メートルより深いところから水を蒸散させ、SMOSのような衛星は数センチメートルまでの水分含有量しか提供できませんが、1日に繰り返し測定することで、衛星は土壌水分を推定できます。[ 4 ] [ 5 ] ESAのSMOSチームは、米国農務省を含む世界中の農家と協力して、土壌水分を決定するモデルの地上ベースの較正に使用したいと考えています。これは、広範囲にわたる作物の収量をよりよく理解するのに役立つ可能性があります。 [ 14 ]
海洋の塩分濃度は、地球規模の水循環を通じて気候における海洋の役割を理解する上で非常に重要です。[ 15 ]塩分濃度は温度と組み合わさって、密度、ひいては熱塩循環を決定することで海洋循環を決定します。[ 16 ]さらに、海洋の塩分濃度はCO2の吸収と放出を調節する変数の1つであり、海洋炭素循環に影響を与えます。[ 17 ]
SMOSからの情報は、短期および中期の天気予報の改善に役立つと期待されており、農業や水資源管理などの分野でも実用的な応用が期待されています。さらに、気候モデルは、水循環のさまざまな構成要素における水の移動の規模と速度をより正確に把握することで恩恵を受けるはずです。[ 8 ]
SMOSは、サイクロンを取り巻く厚い雲を透過できる独自のマイクロ波イメージング放射計を使用してハリケーンの地表風速データを収集することにより、ハリケーン予報の改善に利用されてきた。SMOSによって研究されたハリケーンには、ハリケーン・フローレンス、台風マンクット、台風ジェビなどがある。[ 18 ]
SMOS衛星には、MIRAS（Microwave Imaging Radiometer with Aperture Synthesis ）と呼ばれる新しいタイプの機器が搭載されています。直径約8メートルで、ヘリコプターのローターブレードのような形をしています。この機器は、マイクロ波Lバンド（1.4GHz ）で放出される放射線の画像を生成します。MIRASは、地球表面から放出される自然マイクロ波放射の変化を観測することで、陸地の湿潤度と海水の塩分濃度の変化を測定します。[ 6 ] [ 8 ] [ 13 ]
CNES衛星運用地上セグメントは、スウェーデンのキルナにあるESAのSバンド施設からの通信で宇宙船を運用しています。データ処理地上セグメントは、スペインのビジャフランカ・デル・カスティージョにあるESACにあります。より高度な情報処理は、世界中の科学者によって行われます。[ 4 ]