مهمة رصد التغيرات العالمية

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

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.
| المعلمة / التردد (جيجاهرتز) | 6.925/ 7.3 | 10.65 | 18.7 | 23.8 | 36.5 | 89.0 | تعليقات |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| بخار العمود | ○ | ◎ | ○ | ||||
| عمود الماء القابل للتكثيف | ○ | ○ | ◎ | ||||
| تساقط | ○ | ◎ | ○ | ○ | ◎ | ||
| درجة حرارة سطح البحر | ◎ | ○ | ○ | ○ | |||
| سرعة الرياح على سطح البحر | ○ | ○ | ○ | ◎ | |||
| كثافة الجليد البحري | ○ | ◎ | ○ | ◎ | ◎ | تردد 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.
| الآلات الموسيقية | قناة | الطول الموجي المركزي | عرض النطاق الترددي | دقة | هدف | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SGLI- VNR | عدم الاستقطاب | VN1 | 380 نانومتر | 10.6 نانومتر | 250 متر | الهباء الجوي الأرضي، تصحيح الغلاف الجوي، لون المحيط، الثلج والجليد |
| VN2 | 412 نانومتر | 10.3 نانومتر | الغطاء النباتي، والهباء الجوي الأرضي، والتصحيح الجوي، والهباء الجوي المحيطي، والإشعاع النشط الضوئي، والثلج والجليد | |||
| VN3 | 443 نانومتر | 10.1 نانومتر | الغطاء النباتي، والهباء الجوي المحيطي، والتصحيح الجوي، والإشعاع النشط الضوئي، ولون المحيط، والثلج والجليد | |||
| VN4 | 490 نانومتر | 10.3 نانومتر | لون المحيط (الكلوروفيل، الرواسب العالقة) | |||
| VN5 | 530 نانومتر | 19.1 نانومتر | الإشعاع النشط الضوئي، لون المحيط (الكلوروفيل) | |||
| VN6 | 565 نانومتر | 19.8 نانومتر | لون المحيط (الكلوروفيل، الرواسب العالقة، المواد العضوية الملونة الذائبة) | |||
| VN7 | 673.5 نانومتر | 22 نانومتر | الغطاء النباتي، الهباء الجوي الأرضي، تصحيح الغلاف الجوي، لون المحيط | |||
| VN8 | 673.5 نانومتر | 21.9 نانومتر | ||||
| VN9 | 763 نانومتر | 11.4 نانومتر | 1000 متر | السماكة الهندسية للسحابة السائلة | ||
| VN10 | 868.5 نانومتر | 20.9 نانومتر | 250 متر | الغطاء النباتي، والهباء الجوي الأرضي، والتصحيح الجوي، ولون المحيط، والثلج والجليد | ||
| VN11 | 868.5 نانومتر | 20.8 نانومتر | ||||
| الاستقطاب | P1 | 673.5 نانومتر | 20.6 نانومتر | 1000 متر | الغطاء النباتي، الهباء الجوي الأرضي، تصحيح الغلاف الجوي، لون المحيط | |
| P2 | 868.5 نانومتر | 20.3 نانومتر | الغطاء النباتي، والهباء الجوي الأرضي، والتصحيح الجوي، ولون المحيط، والثلج والجليد | |||
| SGLI- IRS | الأشعة تحت الحمراء ذات الموجة القصيرة (SWIR) | SW1 | 1050 نانومتر | 21.1 نانومتر | 1000 متر | السماكة البصرية للسحابة السائلة، حجم الجسيمات |
| SW2 | 1380 نانومتر | 20.1 نانومتر | رصد السحب فوق الثلج والجليد | |||
| SW3 | 1630 نانومتر | 195 نانومتر | 250 متر | |||
| SW4 | 2210 نانومتر | 50.4 نانومتر | 1000 متر | السماكة البصرية للسحابة السائلة، حجم الجسيمات | ||
| الأشعة تحت الحمراء الحرارية (TIR) | T1 | 10.8 ميكرومتر | 0.756 ميكرومتر | 250 متر | درجة حرارة سطح الأرض والمحيطات والثلوج والجليد. الكشف عن الحرائق، والإجهاد المائي للنباتات | |
| T2 | 12.0 ميكرومتر | 0.759 ميكرومتر | ||||
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ GCOM-W1 مؤرشف بتاريخ 10 أغسطس 2020 في أرشيف Wayback Machine التابع لـ NSSDC
- ↑ GCOM-W مؤرشف بتاريخ 26 أبريل 2014 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) التابع لوكالة استكشاف الفضاء اليابانية (JAXA) .
- ↑ "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 .
- ↑ "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 .
- أقمار مراقبة الأرض اليابانية
- جاكسا
- مركبة فضائية أُطلقت بواسطة صواريخ H-II
