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運用が終了した衛星

地球観測衛星
「Aqua/AMSR-E」

ミッション

宇宙から地球の水循環を観測

Aquaは、地球環境システム (大気、雲、雪氷、水、植生等) のメカニズムの解明を目的として、NASAによって開発された地球観測衛星です。中でも水循環に関する観測に力を入れているので、ラテン語で水を意味する『Aqua』という名前が与えられました。Aquaには、NASAだけでなくJAXAやINPE(ブラジル)といった他国の観測装置(センサ)も搭載されており、その開発と運用は国際的なプロジェクトとして行われます。

Aqua/AMSR-Eが観測した海面水温

Aqua/AMSR-Eが観測した水蒸気量

さらに詳しく

Aquaに搭載されているセンサの中でJAXAが開発したのが改良型高性能マイクロ波放射計(AMSR-E)です。AMSR-Eは、地表や大気から自然に放射される微弱な電波を複数の周波数帯で高精度に観測し、地球の水循環を解明するために必要なデータを取得するマイクロ波センサで、昼夜や天候に影響されることなく常に観測を行うことが可能です。
AMSR-Eのデータは台風データベースの作成やエルニーニョ現象の観測、そして気象庁の行う天気予報業務などで使われてきました。

画像:改良型高性能マイクロ波放射計(AMSR-E)

改良型高性能マイクロ波放射計(AMSR-E)

AMSR-Eの観測対象

海面水温 (Sea Surface Temperature)

マイクロ波を用いると、赤外線では見えない雲の下でも観測できるため、頻度の高い観測が可能となります。AMSR-Eでは観測域を地球全体に広げるとともに、かつてない高分解能と高精度で海面水温を計測します。エルニーニョ現象等の把握のほか、漁場予測などの実利用にも応用が期待されています。

AMSR-E海面水温Level3ブラウズ画像(EORC)

画像:AMSR-E海面水温Level3ブラウズ画像(EORC)

水蒸気量 (Water Vapor)

AMSR-Eは最も効率の良い温暖化気体である水蒸気の分布を定量的に測定します。気象庁などの機関に提供する準リアルタイムデータは、数値天気予報モデルの初期値として入力され、数値天気予報の精度向上をもたらすことが期待されています。

AMSR-E水蒸気量 Level3ブラウズ画像 (EORC)

画像:AMSR-E水蒸気量 Level3ブラウズ画像 (EORC)

積雪量 (Snow Depth)

雪面が太陽光を反射する効果、融雪による土壌水分の増加などは、地表面での熱のやり取りに影響を与えています。AMSR-Eで新たに採用される低周波数チャネルにより、多雪地域での精度の向上や、湿った雪を判別する可能性が期待されています。また、低周波チャネルによる土壌水分観測にも大きな期待がかけられています。

AMSR-E積雪量 Level3ブラウズ画像 (EORC)

画像:AMSR-E積雪量 Level3ブラウズ画像 (EORC)

その他の観測目的

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Aqua/AMSR-Eの形状や搭載パーツについて

画像:「Aqua/ AMSR-E」の形状や搭載パーツについて

Aqua/AMSR-E:改良型高性能マイクロ波放射計

地球の水循環を解明するデータを取得するセンサです。

太陽電池パドル

軌道上において太陽光を電池エネルギーに変換し、衛星に必要となる電力を供給します。

技術

Aquaで使われている技術のここがスゴイ!

Aquaには、JAXAが開発したAMSR-E の他に、大気赤外サウンダ (AIRS)、高性能マイクロ波サウンダ (AMSU)、雲、地球放射エネルギー観測装置 (CERES)、マイクロ波水蒸気サウンダ (HSB)、中分解能撮像分光放射計 (MODIS) の5種類のセンサが搭載されています。

画像:Aquaセンサ類

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AMSR-E
改良型高性能マイクロ波放射
地球の水循環を解明するデータを取得する。 JAXA
HSB
マイクロ波水蒸気サウンダ
150~183GHzで、大気の水蒸気を観測する。 ブラジル
AMSU-A1, AMSU-A2
高性能マイクロ波サウンダ
50~89GHzで、大気の温度、水蒸気を観測する。 NASA (GSFC)
AIRS
大気赤外サウンダ
赤外で大気の温度、水蒸気、陸・海面の温度等を観測する。 NASA
(JPL)
CERES
雲及び地球放射エネルギー観測装置
地球及び雲を含めた大気上層-地表面の大気放射エネルギーを観測する。 NASA
(ラングレー)
MODIS
中分解能撮像分光放射計
クロロフィル濃度、表面温度、植生分布、植生バイオマス、雲氷分布を観測する。 NASA (GSFC)

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仕様

Aquaの仕様・打上げ

衛星質量 (Weight) 約3.1t. (Approx. 3.1t.)
発生電力
(Generated Power)
約4860W (Approx. 4860W)
設計寿命 (Design Life) 6年 (6 years)
軌道
(Orbit)
高度 (Altitude) 約705km (Approx. 705km)
傾斜角(Angle of Inclination) 約98.2度 (Approx. 98.2 deg.)
種類 (Type of Orbit) 円軌道 (Circular)
周期 (Period) 約99分 (Approx. 99 minutes)
姿勢制御方式
(Attitude Control System)
三軸姿勢制御方式
(Three-axis Attitude Control System)
衛星運用
(Satellite Operator)
NASA
打上げ年月日 2002年5月4日
打上げロケット デルタIIロケット

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AMSR-Eの仕様

周波数 (Frequency) 6.9GHz 10.65GHz 18.7GHz 23.8GHz 36.5GHz 89.0GHz
地上分解能
(Ground Resolution)
43km 29km 16km 18km 8.2km 3.5km
バンド幅 (Bandwidth) 350MHz 100MHz 200MHz 400MHz 1000MHz 3000MHz
偏波 (Polarization) 水平および垂直 (Horizontal and Vertical
入射角 (Angle of Incident) 約55度 (Approx. 55 deg.)
交差偏波特性
(Cross Polarization Characteristics)
20dB以下 (20dB max.)
観測幅 (Obserbation Range) 1450km
ダイナミックレンジ (Dynamic Range) 2.7K - 340K
絶対精度 (Absolute Accuracy) 1k (1σ) 目標 / 1k (1σ) target
NEΔT 0.3K - 1K (1σ)
量子化ビット (Quantization Bits) 12bit 10bit

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本文ここまで。
画像:ロケットの情報を掲載 ロケットナビゲーター
画像:宇宙から見た地球を紹介 地球観測研究センター
画像:衛星利用の情報を発信 衛星利用推進サイト
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