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 SWOT衛星のレンダリング | |||||||||||||||||
| 名前 | SWOT ウォーターHM [1] | ||||||||||||||||
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| ミッションタイプ | 水文学/海洋学 | ||||||||||||||||
| オペレーター | NASA / CNES | ||||||||||||||||
| コスパーID | 2022-173A | ||||||||||||||||
| SATCAT番号 | 54754 | ||||||||||||||||
| ミッション期間 | 計画: 3年 経過: 2年16日 | ||||||||||||||||
| 宇宙船の特性 | |||||||||||||||||
| メーカー | タレス・アレニア・スペース | ||||||||||||||||
| 打ち上げ質量 | 2,200 kg (4,900 ポンド) [2] | ||||||||||||||||
| 寸法 | 14.9 × 5 × 5メートル（49 × 16 × 16フィート）[2] | ||||||||||||||||
| 力 | 8,000ワット[2] | ||||||||||||||||
| ミッション開始 | |||||||||||||||||
| 発売日 | 2022年12月16日 11:46 UTC [3] | ||||||||||||||||
| ロケット | ファルコン9ブロック5 B1071.6 ♺ | ||||||||||||||||
| 発射場 | ヴァンデンバーグ、SLC-4E | ||||||||||||||||
| 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 | ||||||||||||||||
| 政権 | 低軌道 | ||||||||||||||||
| 近点高度 | 857 km (533 マイル) | ||||||||||||||||
| 遠点高度 | 857 km (533 マイル) | ||||||||||||||||
| 傾斜 | 77.6° | ||||||||||||||||
| 期間 | 102.89分 | ||||||||||||||||
| 繰り返し間隔 | 1恒星日 | ||||||||||||||||
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 NASA による代替 SWOT ミッション パッチ | |||||||||||||||||
地表水と海洋地形（SWOT）ミッションは、 NASAとフランスの宇宙機関CNESがカナダ宇宙庁（CSA）および英国宇宙庁（UKSA）と提携して共同で開発・運用する衛星高度計です。[4]このミッションの目的は、地球の表層水の初の地球規模の調査を行い、海洋表層地形の細部を観測し、陸上の表層水体が時間の経過とともにどのように変化するかを測定することです。
Jasonシリーズの高度計（TOPEX /ポセイドン、Jason-1、Jason-2、Jason-3 ）などの過去の衛星ミッションは、特定の場所での河川や湖の水面標高の変動を提供してきましたが、SWOTは、河川、湖、氾濫原の水位、川の傾斜、浸水範囲の変化に関する最初の真に地球規模の観測を提供します。世界の海洋では、SWOTは15〜25 km（9.3〜15.5マイル）という前例のないスケールで海洋循環を観測します。これは、現在の衛星よりも約1桁細かくなっています。これは、合成開口レーダー干渉法を使用して行われます。[5]広帯域高度測定技術を使用しているため、SWOTは繰り返し高解像度の標高測定を行い、世界の海洋と淡水域をほぼ完全に観測し、変動を観測できます。
コンテクスト
SWOT は、レーダー高度測定法を使用して海面を測定する NASA と CNES の長年にわたるパートナーシップに基づいています。このパートナーシップは、TOPEX/Poseidonミッション (1992 年に開始) から始まり、Jason シリーズに引き継がれました。SWOT は水文学と海洋学のコミュニティを結集し、正確で高解像度の表面地形観測を沿岸および河口域にまで拡張します。
科学的目的
このミッションの科学的目標は次のとおりです。
- 天底軌道で ±10 km (6.2 マイル) の間隔で 120 km (75 マイル) の幅の帯にわたって海面高度と陸水面高度を提供します。
- 深海では、各観測帯内の海面高度を 2 km × 2 km (1.2 mi × 1.2 mi) ごとに掲示し、その精度は、そのエリア全体で平均した場合、1 km × 1 km (0.62 mi × 0.62 mi) で 2.7 cm (1.1 in)、2 km × 2 km (1.2 mi × 1.2 mi) で 1.35 cm (0.53 in) を超えないようにします。
- 陸上では、地上処理用に生データをダウンロードし、幅100m（330フィート）の河川と250m×250m（820フィート×820フィート）の湖や貯水池を解像できる水マスクを作成します。[6]このマスクには、植生のない表面積が1km2 （0.39平方マイル）を超える水域の水位高度が10cm（3.9インチ）の精度で関連付けられます。傾斜の精度は、最大10km（6.2マイル）の流域で1.7cm/km（1.1インチ/マイル）です。[7]
- 衛星は南緯78度から北緯78度まで地球上空を飛行し、地球の少なくとも86%をカバーする。
SWOTの軌道は南緯78度から北緯78度まで広がっており、3年間のミッションで地球の少なくとも86%をカバーする。SWOTは21日ごとに292の異なる軌道で地球上の同じ経路を再訪する。[8] [9]
アプリケーション
SWOTは、以下のような内水域と海洋の研究と監視のために設計されています。[10]
- 水資源共有問題の管理
河川水の共有は、特に検証のための共通技術がない場合、近隣諸国間で摩擦を引き起こすことがよくあります。SWOT は、貯水池貯水量の変動の測定や河川流量の推定など、国境を越えた河川流域を監視するシステムへの入力として、世界的な情報を提供します。
- より正確な天気と気候の予測
SWOT により、特に季節ごとの天気と気候の予測精度が向上します。天気と気候の予測の質は、初期条件と境界条件に海面の状態と集水域の水文学的条件を使用する数値モデリングに大きく依存します。
- 都市、工業、農業消費のための淡水の管理
利用可能な水源に関する正確な知識は、農業、都市、工業のニーズに合わせて水を分配する組織にとって、意思決定の重要な要素です。SWOT のデータは、主要な貯水池や最大の河川、集水域に関する情報を給水サービスおよび配水会社に提供することで、世界レベルで貢献し、将来にわたる水資源の管理を計画できるようにします。
- 洪水モデリングの改善
洪水は、河川の氾濫によるものでも沿岸地域におけるものでも、最も被害額の大きい自然災害の 1 つです。SWOT ミッションの高度測定データにより、洪水の波の 3 次元形状の測定、洪水の水位の追跡、氾濫原の地形詳細の測定精度の向上が可能になります。これらすべてにより、将来の洪水の予測能力が向上します。
- 沿岸海洋のダイナミクス
沿岸海洋のダイナミクスは、多くの社会的応用において重要です。沿岸海洋のダイナミクスは、外洋のダイナミクスよりも空間的および時間的規模が小さく、より細かい規模の監視が必要です。SWOT は、沿岸流や高潮を観測するために、沿岸地域でグローバルかつ高解像度の観測を提供します。SWOT は沿岸プロセスの急速な時間的変化を監視するようには設計されていませんが、スワス カバレッジにより、スワス内で発生したダイナミクスの空間構造を特徴付けることができます。
- 環境リスクの軽減と公共政策立案への貢献
より一般的には、SWOT は地球の水循環と海洋循環に関する知識の向上、水の貯蔵と流動に関する独自のデータ収集と無料公開による観測能力の向上、地表水と海洋のダイナミクスを駆動する物理現象の理解向上に役立ちます。水資源、自然災害 (洪水、気候変動、ハリケーン予報など)、生物多様性、健康 (水媒介性疾患の蔓延防止)、農業部門、エネルギー (発電と沖合のガスおよび石油掘削リグの管理を含む)、領土開発など、これらすべての分野とその他の分野が、この新しい衛星ミッションから恩恵を受けることになります。
センサーペイロード
SWOTの主要機器はKaバンドレーダー干渉計（KaRIn）で、合成開口レーダー（SAR）技術、特にSAR干渉法を使用しています。[11] SWOTは、 KuバンドJasonシリーズの25〜17 mm（12〜18 GHz）と比較してKaバンドの比較的短い波長11〜7 mm（27〜43 GHz）で動作し、ほぼ天底入射角（<5°）で動作するため、水面の高さと浸水範囲を測定するのに特に適した設計となっています。[要出典]
この衛星は、10メートル（33フィート）のマストの両端に2つのレーダーアンテナを搭載し、120キロメートル（75マイル）の幅にわたって地表の標高を測定することができる。この新しいレーダーシステムは、2000年に地球の陸地表面の高解像度測定を行ったNASAのシャトルレーダー地形ミッション（SRTM）で飛行したものよりも小さいが、類似している。 [12]
従来の天底レーダー高度計も飛行し、 Topex/Poseidon、Jasonシリーズ、SARALミッションで行われたように、衛星の真下を測定する。これは「Jasonクラス」高度計である。[13]
歴史
SWOTは、世界の海洋とその陸地表水についての理解を深めるために、水文学者と海洋学者の国際グループによって開発されました。 [14]これにより、科学者は宇宙から地球の淡水域の包括的なビューを初めて取得し、海面のこれまでよりもはるかに詳細な測定値を得ることができます。[15] 2019年までに、ミッションハードウェアの構築が活発に行われ、水文学と海洋学のデータ製品を生成するアルゴリズムが最終開発中であり、較正/検証方法と打ち上げ後の活動が最終調整されていました。宇宙船は2022年12月16日にSpaceX Falcon 9で打ち上げられました。 [3]
ジェット推進研究所（JPL）製のペイロードの結合は、 2021年8月11日にフランスのタレス・アレニア・スペース・ カンヌ・センターで行われました。
参照
参考文献
- ^ 「SWOT (Surface Water Ocean Topography)」. eoPortal.org . 2024年8月26日閲覧。
- ^ abc 「SWOT: Quick Facts」。jpl.nasa.gov。NASA / JPL。2024年8月26日閲覧。
- ^ ab 「ライブ報道：SpaceX、米仏合同環境衛星の打ち上げ準備完了」。spaceflightnow.com。2022年12月16日。 2022年12月16日閲覧。
- ^ Bains, Navdeep (2016年3月7日). 「2016-17年度計画と優先事項に関する報告書」. カナダ宇宙庁. 2022年12月18日閲覧。
- ^ ロドリゲス、エルネスト; フェルナンデス、ダニエル・エステバン; ペラル、エヴァ; チェン、カーティス・W.; デ・ブレザー、ヤン・ウィレム; ウィリアムズ、ブレント (2017 年 9 月 15 日)。「ワイドスワス高度測定: レビュー」。スタマー、デトレフ、カゼナーヴ、アニー (編)。海洋および陸地表面上の衛星高度測定。CRCプレス。doi :10.1201 / 9781315151779。ISBN 978-1-315-15177-9。
- ^ フィヨルトフト、ロジャー;キャラハン、フィル。ロドリゲス、エルネスト。ダミアン・デロシュ（2013年7月21日）。 「KaRIn/SWOTデータの処理」。根。2022 年11 月 2 日に取得。
- ^ Biancamaria, Sylvain; Lettenmaier, Dennis P. ; Pavelsky, Tamlin M. (2016 年 3 月 1 日). 「SWOT ミッションと陸地水文学におけるその機能」(PDF) . Surveys in Geophysics . 37 (2): 307– 337. Bibcode :2016SGeo...37..307B. doi :10.1007/s10712-015-9346-y. ISSN 0169-3298. S2CID 130786322.
- ^ Hamoudzadeh, Alireza; Ravanelli, Roberta; Crespi, Mattia (2024年3月31日). 「SWOTレベル2湖シングルパス製品：水位監視のためのL2_HR_LakeSPデータ予備分析」.リモートセンシング. 16 (7): 1244. doi : 10.3390/rs16071244 . ISSN 2072-4292.
- ^ 「Swath Visualizer | Mission」NASA SWOT . 2023年1月15日閲覧。
- ^ フー、リー・ルエン;パベルスキー、タムリン。クレトー、ジャン＝フランソワ。明日、ローズマリー。ファラー、J. トーマス。パラグ州ヴァーズ;センジェネス、ピエール。ヴィノグラドヴァ・シファー、ナディア。シルベストル・バロン、アニック。ピコット、ニコラス。ディバルボア、ジェラルド（2024年2月28日）。 「地表水と海洋地形のミッション: 海洋と陸地表水のレーダーリモートセンシングにおける画期的な進歩」。地球物理学研究レター。51 (4)。土井: 10.1029/2023GL107652。ISSN 0094-8276。
- ^ 「SWOT: テクノロジー」。swot.jpl.nasa.gov 。 2009年7月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年4月19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のシャトルレーダー地形観測ミッション」www2.jpl.nasa.gov 。 2022年12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。
- ^ 「フライトシステム | ミッション - NASA SWOT」 。 2023年11月1日閲覧。
- ^ “SWOT Science”. swot.jpl.nasa.gov . 2019年6月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2022年12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。
- ^ 「地表水と海洋地形ミッション」swot.jpl.nasa.gov。 2018年6月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。2022年12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。
外部リンク
- NASA.gov の表層水と海洋の地形
- NASA.gov の宇宙から見た海洋表面地形
- CNES.fr の Cnes プロジェクト ライブラリ
- SWOT 用 AVISO+ ポータル