天気予報を警戒するマイクロ波、またはスキャトロメーターとは

木が揺れているからといって風が吹くのは秘密ではありません。 しかし、NASA JPLのメンバー(だけでなく)は、有名なコメディ「ビジネスピープル」のヒーローよりも先に進み、宇宙から直接風を研究することに成功しました。 どうやって? これについては、以下で説明します。







私の個人的な伝統に従って、私はこの記事のために特別に翻訳し、声を出したビデオを添付します。 それはすべてをできるだけ簡単に説明し、不必要な詳細はありません。





用語に関するいくつかの言葉:2つのほぼ同等の概念があります: リフレクトメトリスキャトロメトリ 。 しかし、私は宇宙空間からの地球表面の研究を正確にスキャトロメトリと呼び、翻訳と適応の間の混乱を避けることを提案します。



簡単に言えば、スキャトロメトリは、オブジェクトが光をどのように反射および散乱するかに基づいて、オブジェクトのサイズと形状(多くの場合、表面のレリーフ)を測定する方法です。 したがって、スキャトロメーターは、表面を光線で「覆い」、反射光線をキャッチしようとするマイクロ波レーダーです。

散乱計は、たとえば衛星にくっついて宇宙からでも、飛行機の腹の下に快適に配置された地球の大気内を空中に移動する際にも機能します。 マイクロ波はスキャンに使用されるため、NASAの従業員は冗談めかしてデバイスを「マイクロ波」と呼びます。

機器は長く、慎重に較正されていることに注意する価値があります。反射散乱線の測定誤差は非常に重要です。 これが、NASAがすでに稼働しているスキャトロメーターを使用して、最新のデバイスであるRapidScatのキャリブレーションプロセスを促進することを計画している理由です。



RapidScatは、今年の終わりに発売が予定されている最も先進的で技術的に高度なスキャトロメーターです。 SpaceX Dragonは、デバイスをISSに配信します。ISSでは、主な機能(海と海の表面のスキャン)の実行が開始されます。 ミッションに特別な要件はありませんが、NASAは「マイクロ波」の目標をいくつか設定しています。





国際宇宙ステーションに接続されたRapidScat



RapidScatの目標:

1)散乱計の星座用の新しいプラットフォームを作成する

RapidScatは、地球軌道で動作している他のスキャトロメータが受信するデータの安定性と精度を向上させる新しいキャリブレーションプラットフォームを提供する必要があります。



2)海洋の日周および半日周期の風のサイクル、ならびに地表からの水の蒸発を調査します。



3)天気と海の嵐を予測するためのデータと、宇宙に時間サイクルを導入するためのデータを提供します。



RapidScatに加えて、散乱計全体も風の研究に関与しています。1978年に打ち上げられ、1991年に欧州宇宙機関によって打ち上げられたSeasat散乱計(SASS)は、 Advanced Microwave Instrument (AMI)機器を装備し、その後打ち上げられました最初のERS-2 (1995)。 1996年、NASAは最初のNASA散乱計 (NSCAT)を発売しました。

SeaWinds 」としても知られているNASAによって最初に起動されたスキャニング散乱計は、1999年に機能し始めました。2002年にNASDA ADEOS-2が続きました。 欧州宇宙機関がASCATを軌道に投入した2006年に、別の打ち上げが行われました。

さらに、インド宇宙機関は2009年に独自の宇宙船を打ち上げました。





散乱計とISSの軌跡の交差点



したがって、すでに今年の終わりに、NASAは気象の問題とデバイスのコンステレーション全体のキャリブレーションの解決を開始する予定です。

そのような研究の重要性は、私たちがまだいくつかの物理現象を「自然の謎」と呼んでいるという事実によるものです。

海洋散乱計からのデータは、科学者が大気と海洋の相互作用、海洋循環、および気象条件と地球気候への影響をよりよく調査するのに役立ちます。

これらのデータは、 エルニーニョ 、森林破壊の長期的な影響、極域周辺の氷塊の変化などの異常な気象現象の研究にも使用できます。 これらの現象はすべて、地球規模の気候の調節において中心的な役割を果たしています。



メモを書くとき、次の資料が使用されました。

NASA JPLによるScatteromertyについて

NASA JPLによるOcean Windプログラム

ウィキペディアの散乱計



PSロシア語版ウィキペディアのスキャトロメーターに関する記事を補足するとよいでしょう。メソッド自体とプログラムは、より詳細な注目に値します。



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