Loading article…
TRMM （熱帯降雨観測ミッション）は、熱帯降雨を監視・研究するためにNASAとJAXAが共同で実施した宇宙ミッションです。この用語は、ミッション自体と、ミッションがデータ収集に使用した衛星の両方を指します。TRMMは、地球をグローバルシステムとして研究するための長期的かつ協調的な研究活動であるNASAの「地球へのミッション」の一部でした。衛星は1997年11月27日に日本の種子島にある種子島宇宙センターから打ち上げられました。TRMMは、数回のミッション延長を含め17年間運用され、2015年4月15日に運用を終了しました。TRMMは2015年6月16日に地球の大気圏に再突入しました。
熱帯降水量は、空間的および時間的な変動が大きいため、測定が難しいパラメータです。しかし、熱帯降水量を理解することは、気象および気候予測にとって重要です。なぜなら、この降水量には大気の風の循環を駆動するエネルギーの4分の3が含まれているからです。[ 3 ] TRMM以前は、世界の降雨分布は50%の確実性でしかわかっていませんでした。[ 4 ]
TRMMのコンセプトは1984年に初めて提案されました。最初に提案された科学的目標は次のとおりです。[ 3 ]
日本は1986年にTRMMミッションの初期研究に参加した。[ 3 ]衛星の開発は、米国と日本の宇宙機関による共同プロジェクトとなり、日本は降水レーダー（PR）とH-IIロケットを提供し、米国は衛星バスと残りの機器を提供した。[ 5 ]このプロジェクトは1991年に米国議会から正式な支援を受け、1993年から1997年にかけて宇宙船が建造された。TRMMは1997年11月27日に種子島宇宙センターから打ち上げられた。[ 3 ]
熱帯降雨量測定ミッション（TRMM）は、NASAの地球探査衛星シリーズの研究衛星の1つであり、世界の熱帯および亜熱帯における月間および季節降雨量を測定することを目的とした、高度に焦点を絞った限定目標プログラムです。TRMMは、 高度350kmで北緯35.0度から南緯35.0度の間の降雨量を測定するための米国と日本の共同プロジェクトです。[ 6 ]
TRMMのミッション寿命を本来のミッションを超えて延長するため、NASAは2001年に宇宙船の軌道高度を402.5kmに引き上げた。[ 7 ]
2005年、NASA長官のマイケル・グリフィンは、当初制御降下用に設計された推進剤を使用して、ミッションを再び延長することを決定した。これは、2002年のNASAのリスクレビューで、TRMMの制御不能な再突入によって人的被害または死亡が発生する確率が5,000分の1であり、再突入するNASA衛星に対して許容されると考えられる死傷リスクの約2倍であるとされたこと、および制御不能な突入のリスクがあるにもかかわらずミッションを延長すべきであるという米国国家研究評議会パネルの勧告を受けてのことであった。[ 8 ]
2014年にバッテリーの問題が宇宙船の運用を制限し始め、ミッション運用チームは電力配分の方法について決定を下さなければなりませんでした。2014年3月、バッテリー寿命を延ばすためにVIRS機器の電源が切られました。[ 7 ]
2014 年 7 月、TRMM の推進剤が少なくなったため、NASA は軌道維持操作を中止し、データ収集を続けながら宇宙船の軌道が徐々に減衰するのを待つことにした。当初は他の衛星や宇宙ゴミとの衝突を避けるために確保されていた残りの燃料は、2015 年 3 月初旬に枯渇した。[ 7 ]再突入は当初 2016 年 5 月から 2017 年 11 月の間に予定されていたが、太陽活動の活発化によりそれより早く発生した。[ 9 ]探査機の主要センサーである降水レーダーは 2015 年 4 月 1 日に最後に電源が切られ、最後の科学センサーである LIS は 2015 年 4 月 15 日に電源が切られた。 [ 8 ]再突入は 2015 年 6 月 16 日 06:54 UTC に発生した。[ 10 ]
降水レーダー（PR）は、嵐の構造を三次元的にマッピングするために設計された最初の宇宙搭載機器でした。この測定により、降雨の強度と分布、降雨の種類、嵐の深さ、雪が溶けて雨になる高度に関する情報が得られました。これらの測定に基づいて、さまざまな高度で大気中に放出される熱の推定値は、地球規模の大気循環モデルを改善するために使用できます。PRは13.8GHzで動作し 、陸地と海洋表面上の3次元降雨分布を測定しました。これは、知覚層の深さを定義し、実際に大気の潜熱に達した降雨を測定しました。 半径4.3km、幅220kmの分解能を持っていました 。
TRMMマイクロ波イメージャー（TMI）は、TRMM衛星の下の広い範囲にわたって定量的な降雨情報を提供するように設計された受動マイクロ波センサーでした。地球とその大気から放出される微量のマイクロ波エネルギーを注意深く測定することにより、TMIは大気中の水蒸気、雲水、および降雨強度を定量化することができました。これは比較的小型の機器で、消費電力も少なかったです。この点と、広い範囲と降雨に関する定量的な情報が組み合わさって、TMIは熱帯降雨観測ミッションの降雨測定パッケージの「主力」となりました。TMIは新しい機器ではありません。これは、 1987年以来国防気象衛星で継続的に飛行している非常に成功した特殊センサーマイクロ波/イメージャー（SSM/I）の設計に基づいています。TMIは、10.7、19.4、21.3、37.0、85.5 GHzの5つの異なる周波数で放射強度を測定します。これらの周波数はSSM/Iの周波数と似ていますが、TMIには熱帯降雨でよく見られる高い降雨率に対してより線形な応答を提供するように設計された10.7GHzチャネルが追加されています。TMIから期待されるもう1つの主な改善は、地上解像度の向上によるものです。ただし、この改善は機器の改良によるものではなく、TRMMの高度が402キロメートルであるのに対し、SSM/Iは860キロメートルであることによるものです。TMIは地表で878キロメートル幅の観測帯を持っています。TRMMのTMIの高解像度と追加の10.7GHz周波数により、TMIは前身の機器よりも優れた機器となっています。降水レーダーによって提供される追加情報は、アルゴリズムの改善にさらに役立ちます。広範囲にわたる改良された降雨量データは、TRMMだけでなく、NASAのEOS-PM（Aqua（衛星））および日本のADEOS II衛星に搭載されているSSM/Iおよび放射計による継続的な測定にも役立つだろう。
可視赤外線スキャナー（VIRS）は、降雨量測定パッケージに含まれる3つの機器のうちの1つで、降雨量の非常に間接的な指標として機能します。VIRSは、その名の通り、可視光から赤外線、つまり0.63mmから12mmまでの5つのスペクトル領域で地球から放射される放射線を感知します。VIRSが主要機器パッケージに含まれた理由は2つあります。1つ目は、降雨量を識別できることです。2つ目の、そしてさらに重要な理由は、極軌道運用環境衛星（POES）と静止軌道運用環境衛星（GOES）を使用して日常的に行われる他の測定への転送標準として機能することです。さまざまなスペクトル領域（またはバンド）の放射強度を使用して、光源の明るさ（可視光と近赤外線）または温度（赤外線）を決定できます。
雲と地球放射エネルギーシステム（CERES）は、大気圏上層のエネルギーを測定するとともに、大気中および地表のエネルギーレベルを推定します。CERES機器は、1984年から1993年にかけて3つの衛星を使用して地球規模のエネルギー収支測定を提供した、成功した地球放射収支実験（ERBS）に基づいています。 [ 11 ]同じ宇宙船に搭載された非常に高解像度の雲画像機器からの情報を使用して、CERESは雲量、高度、厚さ、雲粒子のサイズなどの雲の特性を決定します。これらの測定は、地球の気候システム全体を理解し、気候予測モデルを改善するために重要です。
運用期間は1998年1月から8月、そして2000年3月のみであったため、利用可能なデータ記録は非常に短い（ただし、後のCERES機器は地球観測システム（EOS）AM（Terra）衛星やPM（Aqua）衛星などの他のミッションにも搭載された）。
雷画像センサー（LIS）は、地球の熱帯地域における雷を検知・位置特定する小型で高度な装置でした。この雷検出器は、個々の雷雨の中で雷の位置を特定・検出できる凝視型イメージャーを含む、光学素子と電子素子をコンパクトに組み合わせたものでした。イメージャーの視野は、地球上の特定の地点や雲を80秒間観測することを可能にし、これは雷の点滅頻度を推定するのに十分な時間でした。この点滅頻度によって、研究者は雷雨が発達しているか衰退しているかを判断することができました。
この記事には、パブリックドメインにあるこの情報源からのテキストが含まれています。この記事には、パブリックドメインにあるこの情報源からのテキストが含まれています。この記事には、パブリックドメインにあるこの情報源からのテキストが含まれています。この記事には、パブリックドメインにあるこの情報源からのテキストが含まれています。この記事には、パブリックドメインにあるこの情報源からのテキストが含まれています。