지구 관찰 시스템
Earth Observing System | |
| 나라 | 미국 |
|---|---|
| 조직 | 미국항공우주국 |
| 목적 | 지구 관측을 통해 기후, 날씨, 토지 및 대기에 대한 이해 향상 |
| 상황 | 활동적인 |
| 프로그램 이력 | |
| 비용. | 330억달러 |
| 미완성 차량 | 모든. |
지구관측시스템(EOS)은 지표면, 생물권, 대기권, 해양의 장기적인 지구 관측을 위해 설계된 일련의 인공위성 임무와 지구 궤도의 과학 기구로 구성된 NASA의 프로그램이다.1970년대 초부터 NASA는 지구관측시스템을 개발해 왔으며, 지난 10년 동안 LANDAT 위성 시리즈를 발사했다.1972년 Nimbus 5 [1]위성을 통한 패시브 마이크로웨이브 영상 촬영이 처음 포함되었다.다양한 위성 임무의 발사에 따라, 이 프로그램의 개념은 80년대 후반에 시작되었고 90년대까지 [2]빠르게 확장되었다.프로그램이 시작된 이후, 그것은 육지, 해양, 방사선 및 [1]대기를 포함하여 오늘날 데이터로 수집할 수 있는 것으로 계속 발전해 왔다.EOSDIS로 알려진 시스템에서 수집된 나사는 지구의 생물권의 진행과 변화를 연구하기 위해 이 데이터를 사용합니다.이 데이터 수집의 주요 초점은 기후 과학이다.이 프로그램은 NASA의 Earth Science Enterprise(ESE)의 중심이다.
역사와 발전
현재의 지구 관측 시스템이 개발되기 전에, 이 프로그램의 토대는 1960년대와 1970년대 초에 마련되었습니다.TIROS-1, 최초의 저궤도 기상 [3]위성입니다.TIROS-1의 주요 목적은 지구 표면을 관찰하고 연구하는 방법으로서 텔레비전 적외선 관측을 탐구하는 것이었다.오늘날 사용되는 인공위성의 개발에 중요한 TIROS-1은 NASA가 전 세계 기상학을 연구하기 위해 실험 기구와 데이터 수집 방법을 사용하는 데 박차를 가하는 선구자적인 프로그램이었다.결정적으로, TIROS-1에 의해 수집된 이 새로운 정보는 기상학자들과 과학자들이 대규모 기상 현상을 관찰할 수 있게 해줄 것이다.그렇게 함으로써,[3] 그들은 "허리케인 때문에 해안에서 대피해야 하는가?"와 같은 질문에 대답할 수 있을 것이다.TIOS에 이어, 실험적인 Applications Technology Satellite(ATS) 프로그램이 개발되었습니다.이 위성들의 주된 목적은 기상 예측과 우주 환경의 연구였다.의미심장하게, 이 프로그램은 지구 동기 궤도를 도는 위성을 발사하고 지구를 [1]관찰할 때 이 궤도 패턴의 효과를 평가하는 데 초점을 맞췄다.가장 오래 지속된 임무인 ATS-3의 수명은 20년이 넘었다.그것은 우주에서 컬러 이미지를 포착한 최초의 인공위성이며 통신 [1]수단으로서 중요한 역할을 했다.
TIROS-1과 ATS-3의 성공에 힘입어 NASA는 미국 지질조사국(USGS)과 함께 1970년대와 1980년대에 발사된 일련의 Landsat Satellite를 통해 지구 관측을 진전시켰다.1972년에 발사된 님버스-5 위성은 수동 마이크로파 이미지를 사용했는데, 이는 해빙의 [1]변화를 관찰하는 데 매우 성공적인 방법이었다.관측은 Nimbus-7과 같은 후속 임무에 의해 확대되었다. Nimbus-7은 지구 대기의 [1]색 변화를 상세하게 설명하는 해안 지대 컬러 스캐너(CZCS)와 태양 복사 강도 및 반사 방사선을 측정하는 총 오존 매핑 분광계(TOMS)를 갖추고 있다.이러한 프로그램의 초기 위성은 오늘날 EOS 프로그램의 대부분을 위한 기반을 마련했습니다.TIROS 위성은 분광계와 같은 지구 관측 기구의 테스트와 개발에 매우 중요했을 뿐만 아니라 이러한 위성을 지속 가능한 시간 동안 궤도에 유지하기 위해 사용되는 다양한 센서로부터 많은 것을 배웠다.호라이즌 센서와 같은 센서는 이러한 초기 위성에서 테스트되었으며 보다 고급 관측 및 작동 [1]구성을 생성하도록 조정되었습니다.
운용 및 테크놀로지 - 로지스틱스
| 미션 / 위성 | 테크놀로지 | 사용하다 |
|---|---|---|
| Landsat 프로그램 | ||
| 랜드샛 5-8 | 작동식 랜드 이미저(OLI) | Ball Aerospace & Technologies Corporation이 개발한 OLI는 현대 LandSat 차량의 중요한 측면입니다.NASA의 최신 LandSat(LANDSAT 8) Satellite의 OLI인 밴드당 7000개의 센서를 사용하여 16일마다 지구 전체를 촬영하고 볼 수 있습니다. |
| 확장 테마 매퍼 + (ETM+) | OLI와 함께 사용되는 ETM +는 지구를 30m 픽셀 단위로 촬영합니다.품질을 보장하기 위해 스캔 라인 보정을 통해 각 스캔에 보정이 있습니다. | |
| A-Train 프로그램 | ||
| 클라우드 위성 | 클라우드 프로파일링 레이더(CPR) | 96GHz로 동작합니다.결정적으로, 심폐소생술은 구름 크기의 입자를 세부적으로 묘사하는 데 사용됩니다.이것들은 눈, 구름 얼음, 물 그리고 가랑비의 형태로 나타날 수 있다. |
| 칼립소 | 라이다르 | 레이더와 마찬가지로 Lidar는 광원(레이저)이 센서로 돌아오는 데 걸리는 시간을 측정합니다.Lidar 레벨 2가 장착된 CALIPSO는 주로 물과 질산과 같은 응축성 증기를 측정하는 데 초점을 맞췄다.극지층 클라우드 데이터를 수집합니다. |
| 아우라 | 마이크로파 사지 경보 발생기(MLS) | 자연적으로 발생하는 마이크로파 배출량(열)을 측정하는 데 사용됩니다.림이라는 이름은 지구 대기의 "가장자리"를 의미합니다.수집된 이 데이터에는 대기 가스 프로필과 대기 온도 및 압력이 포함됩니다. |
| 대류권 방출 분광계(TES) | TES는 지구 대기의 대류권을 조사하는 데 사용되는 AURA에 탑재된 적외선 센서입니다.결정적으로, 그것은 과학자들이 대기 중의 이산화탄소의 영향과 오존층과 그 변화를 이해하는 데 도움을 준다. | |
| 아쿠아 | 고급 마이크로파 스캔 방사선계(AMSR-E) | AMSR-E, 지구에서 발생하는 물리적 특성을 측정하는 데 사용되는 중요한 장비입니다.비의 강수량, 다양한 바다와 육지의 온도, 눈과 얼음 덮개, 그리고 바다에서 나오는 수증기는 마이크로파 스캐닝 방사선계를 사용하여 측정되는 특성입니다.마이크로파 방출을 검출함으로써 데이터는 각 지구물리학적 특성에 관한 다양한 특성을 결정하기 위해 평가된다. |
| 중간 해상도 이미징 분광 방사계(MODIS) | 36개의 다른 스펙트럼 대역에서 측정하는 MODIS 시스템은 AQUA에서 매우 중요하다.MODIS는 지구 속성과 역학에 대한 이해를 높이기 위해 사용되며, 과학자들이 육지, 물, 그리고 낮은 대기의 변화를 예측할 수 있도록 도와줍니다. | |
데이터 수집 및 사용
이 프로그램의 시작 이후, 전체적인 목표는 "장기적인 지구 [4]관찰을 통해 기후 시스템의 주요 구성요소 및 이들의 상호작용을 모니터링하고 이해한다"는 것과 같다.LandSat과 A-Train 프로그램과 같은 다양한 프로그램을 사용함으로써 과학자들은 지구와 지구의 변화에 대해 더 많은 이해를 얻고 있다.현재 EOS에서 위성이 수집한 데이터는 지구 관측 시스템 데이터 및 정보 시스템에 의해 디지털화되고 수집됩니다.그런 다음 과학자들은 이 데이터를 사용하여 기상 현상을 예측하고, 최근에는 파리 기후 협정과 같은 조약의 기후변화의 영향을 예측하며, 데이터는 주로 EOS에 의해 수집되고 분석됩니다.
정부간 기관 및 파트너십
지구관측과 EOS에 영향을 미치는 모든 임무의 관점에서, 다양한 정부간 파트너십과 국제 파트너십이 있어 지구관측 시스템이 그 역할을 성공적으로 수행하도록 하는 복잡한 위성 및 우주선의 자금 조달, 연구 및 개발을 지원해 왔습니다.정부간 파트너십은 전체 미션의 거의 37%를 차지하고 있으며, 미션의 27%는 다른 국가 및 국제 기업과의 국제 파트너십도 포함하고 있습니다.
2022년 현재, 지구를 도는 LandSat 7, 8, 9호를 가진 9개의 LandSat 위성이 있다.LandSat 프로그램은 시작부터 많은 조직, 특히 미국 지질조사국(USGS)과 관련이 있다.지구 관찰 프로그램의 일부였던 다른 정부 간 기관으로는 환경과학부(ESSA), 미국 국방부(USDOD), 미국 에너지부(USDOE) 및 미국 국립해양대기청(NOAA)이 있다.이러한 정부 간 협력 기관들은 다양한 기관의 정부 자원 협력과 함께 이 프로그램에 대한 더 많은 자금 지원을 가능하게 한다.종종 이러한 파트너십은 [14]임무에 포함된 적재물의 일부로 특정 기구를 원하는 다른 정부 기관에서 시작됩니다.
마찬가지로, 국가들과의 국제 파트너십은 NASA가 개발한 기존 임무에 수반되는 특정 페이로드(계기) 또는 NASA가 협력하여 유럽우주국(European Space Agency)과 같은 다른 우주 기관의 시설을 사용하도록 요구함으로써 생겨났다.이러한 협력 관계는 2000년 ERS-1 위성이 남미 프랑스령 기아나의 우주항구인 기아나 우주센터에서 발사되었을 때 관측되었다.NASA를 지원하거나 협력한 국제 기관으로는 CONAE(아르헨티나 우주국), CNES(프랑스 우주국), DLR(독일 항공우주센터), 러시아 연방 로스코스모스(러시아 연방), JAXA(일본 우주국, 이전 NASDA)[2] 등이 있다.
또한 프로그램 기간 동안 미국과 해외에 거점을 둔 기업들과 다양한 기업 및 조직적 파트너십을 맺어 왔습니다.2002년, SeaWIFS 미션은 미국의 위성 영상 제작 회사인 GEOeye와 협력했다.마찬가지로 국제과학협의회(ICSU), 국제표준기구(IOS), 세계데이터시스템(WDS), 지구관측위성위원회(CEOS) 등의 조직이 미션의 계획, 데이터 수집 및 데이터 분석에 관여하고 있다.앞서 언급한 바와 같이, 자금 지원, 도구 추가 및 조정 및 데이터 분석에 대한 과도한 지원은 모두 이러한 파트너십의 [15]이점입니다.
미션 리스트와 출시일
| 액티브 미션 | 미션 완료 |
| 위성. | 발매일 | 설계 미션 기간 | 완료일자 | 발사장소 | 대리점 | 임무 설명 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ACRIMSAT | 1999년 12월 20일 | 2014년 7월 30일 | 반덴베르크 | NASA | 총 일사조도 연구 | |
| 아데오스 I | 1996년 8월 17일 | 1997년 6월 30일 | 다네가시마 | NASA/NASDA | 바람 산란을 연구하고 오존층을 지도화합니다. | |
| 아데오스 II(미도리 II) | 2002년 12월 14일 | 2003년 10월 24일 | 다네가시마 | JAXA / NASA | 지구 기후 시스템의 일부로 수분 및 에너지 사이클 모니터링 | |
| ATS-3 | 1966년 12월 7일 | 3년 | 1978년 12월[16] 1일 | 케이프 커내버럴 | NASA | 기상 관측 |
| ATLAS-1 | 1992년 3월 24일 | 1992년 4월 2일 | 케이프 커내버럴 | NASA | 환경에 대한 인간의 영향을 밝혀내다 | |
| 챔프 | 2000년 7월 15일 | 5년 | 2010년 9월 19일 | 플레셋츠크 132/1 | GFZ | 대기 및 전리층 연구 |
| CRES | 1990년 7월 25일 | 3년 | 1991년 10월 12일 | 케이프 커내버럴 | NASA | 자기권 내 자기장, 플라스마, 에너지 입자 조사 |
| DE 1 및 DE 2 | 1981년 8월 3일 | 1991년 2월 28일 및 1983년 2월 19일 | 반덴베르크 | NASA | 자기권 플라스마와 전리층 플라스마 간의 상호작용 조사 | |
| ERBS | 1984년 10월 5일 | 2년 | 2005년 10월 14일 | 케이프 커내버럴 | NASA | 지구의 방사선 예산과 성층권 에어로졸 및 가스 연구 |
| ESA 프로그램 | 1966–1969 | 케이프 커내버럴 | ESA/NASA | 클라우드 커버 사진 제공 | ||
| ERS-1 | 1991년 7월 17일 | 2000년 3월 | 쿠루 | ESA | 풍속, 방향 및 해파 파라미터 측정 | |
| SeaWiFS | 1997년 8월 1일 | 2002년 8월 1일 | 2010년 12월 11일 | 반덴베르크 | GeoEye / NASA | 전 세계 해양 생물 광학 특성에 대한 정량적 데이터 제공 |
| TRMM | 1997년 11월 27일 | 2000년 11월 27일 | 2015년 4월 9일 | 다네가시마 | NASA/JAXA | 열대 우량 모니터링 및 연구 |
| 랜드샛 7 | 1999년 4월 15일 | 활동적인 | 반덴베르크 | NASA | 전 세계 육지 이미지 제공 | |
| QuikSCAT | 1999년 6월 19일 | 2002년 6월 19일 | 2009년 11월 19일 | 반덴베르크 | NASA/JPL | 전역 레이더 단면 및 근접 표면 벡터 바람 획득 |
| 테라(EOS-AM) | 1999년 12월 18일 | 2005년 12월 18일 | 활동적인 | 반덴베르크 | NASA | 대기, 육지 및 해양 상태에 대한 글로벌 데이터 제공 |
| NMP/EO-1 | 2000년 11월 21일 | 2017년 3월 30일 | 반덴베르크 | NASA | 지구 관측 개선을 위한 새로운 기술 및 전략 시연 | |
| 제이슨 1 | 2001년 12월 7일 | 2013년 7월 1일 | 반덴베르크 | NASA/CNES | 해수면 전류 속도 및 높이에 대한 정보 제공 | |
| Meteor 3M-1/Sage III | 2001년 12월 10일 | 2006년 3월 6일 | 바이코누르 | 로스코스모스 | 오존, 에어로졸, 수증기 및 기타 지구 대기의 주요 매개변수에 대한 정확하고 장기적인 측정 제공 | |
| grace. | 2002년 3월 17일 | 2017년 10월 27일 | 플레셋츠크 우주기지 | NASA/DLR | 지구의 평균 및 시간 가변 중력장 측정 | |
| 아쿠아 | 2002년 5월 4일 | 2008년 5월 4일 | 활동적인 | 반덴베르크 | NASA | 접지 시스템에서 물 정보를 수집합니다. |
| ICESat | 2003년 1월 12일 | 2010년 8월 14일 | 반덴베르크 | NASA | 빙상 질량 균형, 구름 및 에어로졸 높이, 지형 및 식생 특성 측정 | |
| 마법사 | 2003년 1월 25일 | 2020년 2월 25일 | 케이프 커내버럴 | NASA | 태양에 대한 이해도 향상 | |
| 아우라 | 2004년 7월 15일 | 2010년 7월 15일 | 활동적인 | 반덴베르크 | NASA | 오존 트렌드, 대기질 변화 및 기후변화와의 연관성에 대한 질문 조사 |
| 클라우드 위성 | 2006년 4월 28일 | 2009년 4월 28일 | 활동적인 | 반덴베르크 | NASA | 클라우드 시스템의 수직 구조 및 중첩과 그 액체 및 얼음물 함량에 대한 최초의 글로벌 직접 조사 제공 |
| 칼립소 | 2006년 4월 28일 | 활동적인 | 반덴베르크 | NASA/CNES | 지구의 기후를 조절하는 데 있어 에어로졸과 구름이 수행하는 역할에 대한 이해 향상 | |
| SMAP | 2015년 1월 31일 | 2018년 5월 31일 | 활동적인 | 반덴베르크 | NASA | 지표면 토양 수분 및 동결톱 상태 측정 |
| OCO-2 | 2014년 7월 2일 | 2019년 7월 2일 | 활동적인 | 반덴베르크 | NASA | 대기 중 이산화탄소의 우주 기반 글로벌 측정 제공 |
| 물병자리 | 2011년 6월 10일 | 3년 | 2015년 6월 17일 | 반덴베르크 | NASA/CONAE | 해수면 염도의 공간적 및 시간적 변화를 지도화한다. |
| 랜드샛 8 | 2013년 2월 11일 | 2018년 2월 11일 | 활동적인 | 반덴베르크 | NASA/USGS | 전 세계 육지 이미지 제공 |
| ICESat-2 | 2018년 9월 15일 | 3년 | 활동적인 | 반덴베르크 | NASA | 빙상 질량 균형, 구름 및 에어로졸 높이, 지형 및 식생 특성 측정 |
| 랜드샛 9 | 2021년 9월 27일 | 5년 | 활동적인 | 반덴베르크 | NASA/USGS | 글로벌 지표면 이미지, Landsat 프로그램 계속 |
장래의 미션
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센티넬 6B
지구 관측 시스템이 지구의 기후와 변화를 연구하는 데 있어 더욱 중요해질수록, 이 프로그램은 계속해서 진화할 것이다.나사는 유럽우주국, NASDA (일본)와 같은 다른 정부 기관들과 함께 많은 미래 임무를 계획했다.Sentinel 6B는 지속적인 물과 해양 관측을 목적으로 하는 임무 중 하나입니다.감시 임무의 핵심 목표는 기후 변화와 지구 온난화의 주요 지표인 해수면 상승을 감시하는 것이다.파리 협정 정책과 더 많은 나라들이 탄소 중립 세계를 목표로 하고 있기 때문에, 센티넬 미션에 의해 수집된 데이터는 지구의 변화하는 기후를 계속 이해하는 데 도움이 될 것이다.또한 감시 위성 중 하나가 일기 예보에 관한 새로운 실험을 할 것으로 예상된다.탑재물의 일부로,[18] 그것은 대기의 다른 층의 변화와 정보를 상세하게 하는 방법인 GNSS-RO를 사용할 것이다.
JPSS-3 및 4
JPSS 또는 합동 극지 위성 시스템은 2027년에 발사될 것으로 예상된다.이 프로젝트는 NASA와 미국해양대기국(NOAA)이 정부간 협력을 통해 진행되며 차세대 북극궤도 환경위성을 관측할 예정이다.결정적으로, 이 극궤도 위성들은 비동기적이어서 이 두 위성은 적도에 대해 90도에 가까운 경사각을 가질 것이다.결정적으로 이 프로젝트는 계속되고 있으며 JPSS 시리즈의 세 번째와 네 번째 위성이다.이러한 유형의 위성의 페이로드에는 가시적외선 이미징 방사선계, 첨단기술 마이크로파 사운더, 오존 매핑 및 Profiler Suite가 포함됩니다.이러한 다양한 계측기에 의해 수집된 데이터에는 모델링 및 [19]예측에 사용되는 수치 기상 예측이 포함된다.
EVM-3 인커스
Earth Venture Missions의 한 분과인 Convative Updrafts Missions는 세 개의 작은 위성을 가질 계획이다.이 세 위성은 긴밀한 협조로 궤도를 돌며 대류성 폭풍의 형성과 많은 양의 강수량을 이해하는 것을 목표로 할 것이다.어떻게 형성될지 뿐만 아니라 언제 어디서 형성될지 정확히 알 수 있는 것을 목표로 하고 있다.아직 계획 및 개발 단계에 있지만, 2027년 EVM-3의 세 위성 중 첫 번째 위성이다.2021년 12건의 EVM 제안서를 심사한 후 패널리스트의 검토를 거쳐 INCUS 미션을 선정했다.NASA의 지구 과학 책임자 카렌 세인트.저메인은 "기후가 변화하고 있는 상황에서 폭풍이 어떻게 발달하고 심해지는지에 대한 보다 정확한 정보는 기상 모델을 개선하고 극단적인 날씨의 위험을 예측하는 우리의 능력을 향상시키는데 도움을 줄 수 있다"고 말했다.세계적으로 해수면 온도가 상승함에 따라 기후 변화의 영향이 점점 더 커짐에 따라 폭풍은 더 강해지고 더 자주 발생할 것으로 예측된다.이는 상승하는 수증기의 증가로 인해 대류가 생성되기 때문입니다.INCUS는 과학자들이 이러한 해류를 이해하고 완전히 [20]작동했을 때 큰 폭풍의 발생 가능성과 위치를 예측하는 데 도움을 줄 것입니다.
주요 인력
| 인사 | 자격 요건들 | 역할. |
|---|---|---|
| 스티븐 플랫닉 박사 | B.S. & M.S. 전기공학 대기학 박사 | EOS 시니어 프로젝트 스페셜리스트 열차 프로젝트 사이언티스트 |
| 클레어 L. 박사파킨슨 | B.A. 수학 기후학 박사 | 아쿠아 프로젝트 사이언티스트 |
| 브라이언 N 박사던컨 | B.S 화학 M.S. & Ph.D 지구대기과학 | AURA 프로젝트 사이언티스트 |
| 제임스 버틀러 박사 | B.S 물리화학 물리 화학 박사 | EOS 보정 과학자 |
| 제프리 마섹 박사 | B.A. 지질학 지질학 박사 과정 | LandSat 8+9 프로젝트 사이언티스트 |
| 에르네스토 로드리게스 | * 찾을 수 없음 | QuickSCAT 프로젝트 사이언티스트 |
| 쿠르토스 토메 박사 | B.S 기상 M.S. & Ph.D 대기 과학 | TERRA 프로젝트 사이언티스트 |
「 」를 참조해 주세요.
- A-트레인(위성 별자리)
- 대기 화학 관측 데이터베이스
- 지구 관측 위성
- EOSDIS(Earth Observing System Data and Information System) – NASA의 지구 과학 데이터를 관리하기 위한 엔드 투 엔드 기능을 제공합니다.
- 지리정보학
- 지구 관측 위성 목록
레퍼런스
- ^ a b c d e f g Platnick, Steven (22 March 2022). "Historical Missions". NASA's Earth Observing System.
- ^ a b Platnick, Steven (5 April 2022). "Earth Observing System". NASA's Earth Observing System.
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