مهمة رصد التغيرات العالمية

عرض فني لـ GCOM-W1.

مهمة رصد التغيرات العالمية ( GCOM ) هي مشروع تابع لوكالة استكشاف الفضاء اليابانية (JAXA) يهدف إلى رصد التغيرات البيئية للأرض على المدى الطويل. وكجزء من مساهمات اليابان في نظام رصد الأرض العالمي ( GEOSS )، ستستمر مهمة GCOM لمدة تتراوح بين 10 و15 عامًا، حيث سترصد وتستخدم البيانات الجيوفيزيائية العالمية، مثل الهطول المطري والثلوج وبخار الماء والهباء الجوي، لأغراض التنبؤ بتغير المناخ وإدارة المياه والأمن الغذائي . في 18 مايو/أيار 2012، أُطلق القمر الصناعي الأول " GCOM-W " (المعروف باسم "شيزوكو"). وفي 23 ديسمبر/كانون الأول 2017، أُطلق القمر الصناعي الثاني "GCOM-C1" (المعروف باسم "شيكيسائي").

GCOM-W

إطلاق مركبة GCOM-W على متن صاروخ H-IIA.

GCOM-W ( مهمة رصد التغيرات العالمية - المياه ؛ الاسم المختصر: " شيزوكو ") هو أول قمر صناعي في سلسلة GCOM. وتتمثل مهمته في رصد دورة المياه . يحمل القمر الصناعي جهاز AMSR2 (مقياس الإشعاع الميكروي المتقدم 2)، وهو الجيل التالي لجهاز AMSR-E الذي حمله القمر الصناعي Aqua . سيرصد مقياس الإشعاع الميكروي هذا الهطول، وبخار الماء، وسرعة الرياح فوق المحيط، ودرجة حرارة مياه البحر، ومستويات المياه على اليابسة، وعمق الثلوج. تمت الموافقة على GCOM-W في عام 2006، وبدأ تطوير القمر الصناعي في عام 2007 بميزانية قدرها 20 مليار ين ياباني (200 مليون دولار أمريكي). تبلغ كتلة القمر الصناعي 1990  كيلوغرامًا. [ 1 ] [ 2 ] العمر التشغيلي المخطط له هو 5 سنوات. يدور القمر في مدار قطبي (على ارتفاع 700  كيلومتر) ويعبر خط الاستواء في الوقت المحلي خلال مرحلة الصعود عند الساعة 1:30 ظهرًا ± 00:15.

أُطلق القمر الصناعي GCOM-W في 17 مايو 2012 بواسطة صاروخ H-IIA ، وهو يدور في مدار متزامن مع الشمس كجزء من كوكبة الأقمار الصناعية " A-train ". وقد بدأ بنجاح في جمع البيانات في 4 يوليو 2012. وعمره الافتراضي المخطط له خمس سنوات يعني أنه من المقرر أن يعمل حتى عام 2017، على الرغم من أن وكالة استكشاف الفضاء اليابانية (JAXA) تأمل في أن يستمر لفترة أطول. [ 3 ]

GCOM-C1

سيقوم القمر الصناعي GCOM-C1 ( مهمة رصد التغير المناخي العالمي ؛ الملقب بـ" شيكيسائي ")، وهو أول قمر صناعي في سلسلة GCOM-C، برصد تغير المناخ العالمي من خلال مراقبة سطح الأرض وغلافها الجوي على مدار خمس سنوات. وباستخدام جهازه البصري SGLI (الجيل الثاني من جهاز التصوير العالمي)، سيجمع بيانات تتعلق بدورة الكربون وميزانية الإشعاع ، مثل قياسات السحب والهباء الجوي ولون المحيطات والنباتات والثلوج والجليد. ومن مداره المتزامن مع الشمس (على ارتفاع 798  كم)، سيلتقط SGLI صورة كاملة للأرض كل يومين إلى ثلاثة أيام بدقة تتراوح بين 250 و1000 متر، عبر أطياف الأشعة فوق البنفسجية والمرئية والأشعة تحت الحمراء. تبلغ كتلة القمر الصناعي 2020  كجم. [ 4 ] ويعبر خط الاستواء بالتوقيت المحلي في مداره الهابط في تمام الساعة 10:30 صباحًا ± 00:15.

تم إطلاق GCOM-C في 23 ديسمبر 2017، عبر صاروخ H-IIA .

أجهزة الاستشعار

AMSR2

يُعدّ جهاز AMSR2 (مقياس الإشعاع المتقدم للمسح الميكروي 2) نسخةً مُحسّنة من جهاز AMSR (بفتحة 2.0 متر) الموجود على متن القمر الصناعي ADEOS II، وجهاز AMSR-E (بفتحة 1.6 متر) الموجود على متن قمر أكوا التابع لناسا . يقوم الجهاز بمسح سطح الأرض على طول قوس يبلغ  طوله 1450 كيلومترًا، وذلك عن طريق تدوير هوائي قرصي (قطره 2.0 متر) كل 1.5 ثانية. يتميز AMSR2 بموثوقية أعلى من جهازي AMSR وAMSR-E، وقد تم تمديد عمره الافتراضي المُخطط له من 3 سنوات إلى 5 سنوات.

 أُضيف نطاق تردد جديد للموجات الميكروية، وهو 7.3 جيجاهرتز.  يُستخدم هذا النطاق لتكرار ومعايرة  نطاق 6.925 جيجاهرتز. ويُعدّ AMSR2 امتدادًا لإرث AMSR-E، الذي رُصد أيضًا كجزء من كوكبة A-Train.

معدل رصد AMSR2
المعلمة / التردد (جيجاهرتز)6.925/ 7.310.6518.723.836.589.0تعليقات
بخار العمود
عمود الماء القابل للتكثيف
تساقط
درجة حرارة سطح البحر
سرعة الرياح على سطح البحر
كثافة الجليد البحريتردد 89  جيجاهرتز مخصص فقط للمناطق الخالية من السحب
الغطاء الثلجي
رطوبة التربة

ملاحظة: ◎ تعني أهم فرقة موسيقية لهذا الغرض.

SGLI

جهاز SGLI (الجيل الثاني من جهاز التصوير العالمي) هو مقياس إشعاع بصري متعدد النطاقات، وهو خليفة مستشعر GLI الموجود على القمر الصناعي ADEOS-II . يتكون من مستشعرين: SGLI-VNR (مسح إلكتروني) وSGLI-IRS (مسح ميكانيكي). يُعد SGLI-VNR امتدادًا لتقنية MESSR على القمر الصناعي MOS-1 ، وOPS/VNIR على القمر الصناعي JERS-1 ، وAVNIR على القمر الصناعي ADEOS ، وAVNIR-2 على القمر الصناعي ALOS .

يبلغ عدد قنوات SGLI تسع عشرة قناة، وهو أقل بكثير من عدد قنوات GLI (ست وثلاثون قناة). ويعود ذلك إلى أن SGLI اختارت بعناية النطاقات الأساسية للرصد.

يبلغ عرض المسح 1150  كم لجهاز SGLI-VNR و1400  كم لجهاز SGLI-IRS. ورغم أنه أقل قليلاً من جهاز GLI (حيث تم مسح جميع القنوات ميكانيكياً بعرض  مسح 1400 كم)، إلا أنه يحتوي على نطاقات أكثر بدقة عالية (250 متراً). أُضيفت وظيفة قياس الاستقطاب إلى جهاز SGLI-VNR، مما يُساعد في تحديد حجم جزيئات الهباء الجوي، وبالتالي تحديد مصدرها.

استنادًا إلى الدرس المستفاد من بنية مستشعر GLI الكبيرة والمعقدة للغاية، تم تقسيم SGLI إلى نظامين بسيطين، وتم تقليل عدد القنوات إلى النطاقات الأساسية حقًا، بهدف تحسين الموثوقية والقدرة على البقاء.

قنوات مراقبة SGLI
الآلات الموسيقيةقناةالطول الموجي المركزيعرض النطاق التردديدقةهدف
SGLI- VNRعدم الاستقطابVN1380  نانومتر10.6  نانومتر250 مترالهباء الجوي الأرضي، تصحيح الغلاف الجوي، لون المحيط، الثلج والجليد
VN2412  نانومتر10.3  نانومترالغطاء النباتي، والهباء الجوي الأرضي، والتصحيح الجوي، والهباء الجوي المحيطي، والإشعاع النشط الضوئي، والثلج والجليد
VN3443  نانومتر10.1  نانومترالغطاء النباتي، والهباء الجوي المحيطي، والتصحيح الجوي، والإشعاع النشط الضوئي، ولون المحيط، والثلج والجليد
VN4490  نانومتر10.3  نانومترلون المحيط (الكلوروفيل، الرواسب العالقة)
VN5530  نانومتر19.1  نانومترالإشعاع النشط الضوئي، لون المحيط (الكلوروفيل)
VN6565  نانومتر19.8  نانومترلون المحيط (الكلوروفيل، الرواسب العالقة، المواد العضوية الملونة الذائبة)
VN7673.5  نانومتر22  نانومترالغطاء النباتي، الهباء الجوي الأرضي، تصحيح الغلاف الجوي، لون المحيط
VN8673.5  نانومتر21.9  نانومتر
VN9763  نانومتر11.4  نانومتر1000 مترالسماكة الهندسية للسحابة السائلة
VN10868.5  نانومتر20.9  نانومتر250 مترالغطاء النباتي، والهباء الجوي الأرضي، والتصحيح الجوي، ولون المحيط، والثلج والجليد
VN11868.5  نانومتر20.8  نانومتر
الاستقطابP1673.5  نانومتر20.6  نانومتر1000 مترالغطاء النباتي، الهباء الجوي الأرضي، تصحيح الغلاف الجوي، لون المحيط
P2868.5  نانومتر20.3  نانومترالغطاء النباتي، والهباء الجوي الأرضي، والتصحيح الجوي، ولون المحيط، والثلج والجليد
SGLI- IRSالأشعة تحت الحمراء ذات الموجة القصيرة (SWIR)SW11050  نانومتر21.1  نانومتر1000 مترالسماكة البصرية للسحابة السائلة، حجم الجسيمات
SW21380  نانومتر20.1  نانومتررصد السحب فوق الثلج والجليد
SW31630  نانومتر195  نانومتر250 متر
SW42210  نانومتر50.4  نانومتر1000 مترالسماكة البصرية للسحابة السائلة، حجم الجسيمات
الأشعة تحت الحمراء الحرارية (TIR)T110.8 ميكرومتر0.756  ميكرومتر250 متردرجة حرارة سطح الأرض والمحيطات والثلوج والجليد. الكشف عن الحرائق، والإجهاد المائي للنباتات
T212.0 ميكرومتر0.759  ميكرومتر

انظر أيضاً

مراجع

  1. GCOM-W1 مؤرشف بتاريخ 10 أغسطس 2020 في أرشيف Wayback Machine التابع لـ NSSDC
  2. GCOM-W مؤرشف بتاريخ 26 أبريل 2014 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) التابع لوكالة استكشاف الفضاء اليابانية (JAXA) .
  3. "بيانات رصد شيزوكو التي تم الحصول عليها بواسطة AMSR2" . وكالة استكشاف الفضاء اليابانية (JAXA). مؤرشفة من الأصل في 26 أبريل 2014. تم الاطلاع عليها في 2 يوليو 2014 .
  4. "وكالة استكشاف الفضاء اليابانية: مهمة رصد التغير المناخي العالمي (GCOM-C)" . مؤرشف من الأصل في 9 مارس 2018. تم الاطلاع عليه في 2 يوليو 2014 .