宇宙科学

Aqua (人工衛星) 搭載観測測器の概要

地球観測衛星Aqua(アクア)に搭載されているAMSR-EやMODISなどの主要な観測測器の仕様と運用状況について解説する事典記事です。

📌 主なポイント

  • Aqua衛星には、AMSR-E、MODIS、AMSU-A、AIRS、HSB、CERESなどの主要な観測測器が搭載されている。
  • AMSR-EはNASDAが開発したマイクロ波放射計であり、雲水量や海面水温などのデータを取得した。
  • HSBはブラジルのINPEが開発したマイクロ波サウンダで、2003年2月5日に運用を終了した。

地球観測衛星Aqua(アクア)は、地球の気候や水循環の変動を観測するために打ち上げられた人工衛星である。衛星には複数の高度な観測測器が搭載されており、大気、海洋、陸域、雪氷に関する多様なデータ収集を行っている。

主要な搭載測器

Aquaには、マイクロ波放射計や分光放射計、サウンダなど、複数の異なる波長帯や原理を用いた観測機器が多数搭載されている。

Advanced Microwave Scanning Radiometer for EOS (AMSR-E)

AMSR-Eは、宇宙開発事業団(NASDA)によって開発されたマイクロ波放射計であり、地球観測衛星「みどりII」に搭載されたAMSRをAqua向けに改良したものである。観測周波数は6.925GHz、10.65GHz、18.7GHz、23.8GHz、36.5GHz、89.0GHzの水平および鉛直偏波を使用する。空間解像度は89.0GHz帯の6×4kmから、周波数の低い6.925GHz帯の75×43kmまでとなっており、観測幅は1445kmである。雲水量、可降水量、海上風速、海面水温、雪氷、土壌水分量などの観測を目的としており、毎分40回転のスピードでアンテナを回転させてデータを取得していた。

運用面では、設計寿命である3年を大きく超えて稼働したものの、2011年10月4日に回転摩擦の増大が限界に達したため、観測およびアンテナの回転を一時停止した。その後、2012年12月4日には、通常時の20分の1にあたる毎分2回転(2rpm)という低速回転での観測再開に成功した。これは、後継装置である「AMSR2」を搭載して打ち上げられた「しずく」(GCOM-W)との間で相互のデータ校正を行うことを目的としたものであり、その後も安定したデータ取得が行われたが、2015年12月4日に再び低速回転と観測を停止した。

Moderate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS)

MODISは可視・赤外放射計であり、大気、海洋、雪氷、および陸上の各環境に関する多岐にわたるプロダクトを生成する中分解能の光学センサーである。

Advanced Microwave Sounding Unit (AMSU-A)

AMSU-Aは、50から80GHzの周波数帯における15のチャンネルを用いて上層大気の温度プロファイルを観測するマイクロ波サウンダである。観測幅は1650km、水平解像度は40kmとなっている。

Atmospheric Infrared Sounder (AIRS)

AIRSは、0.4から15μmの波長範囲を2378の波長帯で詳細に観測する可視・赤外域のサウンダである。大気の温度や湿度、地表面温度などを測定し、観測幅は1650km、水平解像度は13.5kmである。

Humidity Sounder for Brazil (HSB)

HSBは、ブラジル宇宙研究機関(INPE)によって開発されたマイクロ波サウンダである。150から183GHzの範囲の4つの周波数帯を用いて水蒸気プロファイルを測定したが、2003年2月5日に運用を終了した。

Clouds and the Earth's Radiant Energy System (CERES)

CERESは、0.3から50μmまでの3つの広域帯観測バンドを持つ放射計である。水平解像度は10kmであり、地球放射エネルギーや、雲の上端を含む大気上層から地表面に至るまでの大気放射エネルギー収支を観測する。

よくある質問

Aqua衛星にはどのような測器が搭載されていますか?
AMSR-E、MODIS、AMSU-A、AIRS、HSB、CERESなどの観測測器が搭載されています。
AMSR-Eの主な役割は何ですか?
雲水量、可降水量、海上風速、海面水温、雪氷、土壌水分量などの観測を行うマイクロ波放射計です。
AMSR-Eの運用はどのように終了しましたか?
設計寿命を超えて運用された後、回転摩擦の増大により2011年に一度停止しましたが、2012年に低速回転で再開され、2015年12月に再び観測を停止しました。

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参考文献

ウィキペディア日本語版「Aqua (人工衛星)」の記述に基づき構成。