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地球を見る衛星(地球観測分野)

気候変動観測衛星
「GCOM-C」

ミッション

宇宙から気候変動を監視する。

GCOM(ジーコム)は、宇宙から地球の環境変動を長期間に渡って、グローバルに観測することを目的とした人工衛星プロジェクトで、地球環境変動観測ミッション(Global Change Observation Mission)の英語略です。このミッションの中で、大気や植生などに関わる観測を気候変動観測衛星GCOM-C(Climate) が担います。

画像

GCOM-Cの観測イメージ

2003年5月26日にGCOM-C搭載のセンサと同種のセンサを搭載した人工衛星「みどりⅡ」が観測したサンフランシスコ沖の様子。海洋の濃緑になっている部分は植物プランクトンが多い海域だと考えられます。また、明るい白い領域は雲で、細い筋状の雲は飛行機雲と推測されます。「みどりⅡ」では海洋を中心とした限られた範囲のみでしか250m分解能での観測ができませんでしたが、GCOM-Cでは全球の陸と沿岸で250m観測を計画しています。

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温暖化する地球

ここ100年の間に世界の平均気温が0.85℃上昇したという報告があります。1950年代以降に観測された変化の多くは過去数千年間に前例がないもので、大気や海は温暖化し、雪や氷河は減少し、海面水位は上昇しました。この気温の上昇傾向は21世紀中も続くとみられ、最悪のシナリオをたどると、地球の気温は2.6~4.8℃も上昇すると予想されており、それが現実になった場合に人類の暮らしに与える影響は計り知れません。

複雑なシステムにより形成される地球の気候

画像:気候を形成する主な構成要素

もし、地球上に酸素も水も二酸化炭素も何もなければ、平均気温はマイナス18℃になると言われています。しかし、地球には、大気があり、海があり、雲があり、生物がおり、また大気中のチリやホコリがあり、これら様々な要素が複雑に絡み合って、今の気候システムが形成されています。将来の気候変動を精度よく予測するためには、これらの複雑なシステムの理解を深めることが重要ですが、いまだに解明されていない要素が多く、将来の気温上昇の予測値にはばらつきがあります。

気温上昇の予測値がばらつく原因は、地球の気候形成に影響を及ぼしている大気・海洋・陸域の各構成要素が、気温上昇時にどのように振舞うのか科学的に解明されていないことが原因です。特に、「大気中のチリやホコリなどの微粒子が地表へ届く日射量に与える影響」、そして「生物による二酸化炭素の吸収能力」に関する理解は大きく不足しています。

GCOM-Cが目指すもの

GCOM-Cは、将来の気温上昇量の正確な予測に必要ながらも、科学的な理解が不足している

  • エアロゾル(大気中のチリやホコリなどの微粒子)が地表へ届く日射量に与える影響
  • 生物による二酸化炭素の吸収能力

をはじめとした、地球の気候形成に影響を及ぼしている様々な物理量を観測します。これらを長期的に観測して、科学的理解を深めることで、将来の気候変動予測を精度を高めることを目的にしています。

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GCOM-Cの形状や搭載パーツについて

画像:人工衛星 「GCOM-C」の形状や搭載パーツについて

多波長光学放射計(SGLI)

近紫外から熱赤外域(380nm~12µm)においてマルチバンド観測を行う光学放射計です。SGLIは、可視・近赤外放射計部(SGLI-VNR)及び赤外走査放射計部(SGLI-IRS)の2つの放射計部から構成されます。

太陽電池パドル

軌道上において太陽光を電気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

GCOM-Cで使われている技術のここがスゴイ!

GCOM-Cに搭載されている観測装置の「多波長光学放射計」(SGLI)は、環境観測技術衛星「みどりⅡ」に搭載された観測装置の「グローバルイメージャ」(GLI)に続く多波長光学センサです。SGLIは、地上からの光を、近紫外線から可視光線、赤外線まで19の領域(チャンネル/バンド)に分けて観測します。
19の領域(チャンネル/バンド)の中から目的に応じてチャンネルを選択することで、陸域から、大気、海洋、雪氷まで様々な対象を観測することができます。

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SGLIは、可視・近赤外放射計部(SGLI-VNR)と赤外走査放射計部(SGLI-IRS)の2つの放射計により構成されています。

可視・近赤外放射計部(SGLI-VNR)

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SGLI-VNRは可視から、近赤外域までの13チャンネルを持ち、多チャンネルで観測を行います。
そのうちの2チャンネルは偏光観測で使用され、これまでは精度よく捉えることが難しかった陸上エアロゾルを観測し、エアロゾルによる日傘効果の見積り精度を向上させます。

赤外走査放射計部(SGLI-IRS)

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短波長赤外から熱赤外の6チャンネルを持ち、多チャンネルで観測を行います。赤外線で観測するために、昼夜を問わず観測が可能で、打ち上げられてから24時間休まず観測を続ける予定です。

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仕様

GCOM-Cの仕様・打上げ

項目 仕様
ミッション機器 多波長光学放射計(SGLI)
  • 可視・近赤外放射計部(VNR)
    非偏光観測(11ch)、分解能250m、走査幅1150km
  • 赤外走査放射計部(IRS)
    短波長赤外観測(SWI: 4ch)、分解能250m/1km、走査幅1400km
    熱赤外観測(TIR: 2ch)、分解能500m、走査幅1400km
サイズ
質量 約2t
発生電力 4000W以上
設計寿命 5年
運用軌道 太陽同期準回帰軌道 高度約800km
打上げ年月日 平成29年度(予定)
打上げロケット H-IIAロケット(予定)
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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