조인트 폴라 위성 시스템

Joint Polar Satellite System
NOAA-20 Satellite 아티스트 일러스트

JPSS(Joint Polar Satellite System)는 미국의 최신 극궤도 비동기 환경 위성이다.JPSS는 기상예측 수치모델에 사용되는 지구환경데이터와 기후감시에 사용되는 과학데이터를 제공한다.JPSS는 상무부의 기관인 미국 국립해양대기청(NOAA)의 임무를 수행하는 데 도움을 줄 것이다.JPSS에서 입수한 데이터와 이미지는 기후와 날씨 사건에 대한 공공 경고와 예측의 적시성과 정확성을 증가시켜 인명 및 재산 손실을 줄이고 국가 경제를 발전시킬 것이다.JPSS는 미국항공우주국(NASA)이 국립해양대기청(NOAA)을 위해 개발한 것으로, JPSS의 운영을 담당하고 있다.JPSS 위성 별자리에는 3~5개의 위성이 계획되어 있다.JPSS 인공위성이 비행하고 JPSS의 과학적 데이터는 JPSS – Common Ground System(JPSS-CGS)에 의해 처리된다.

JPSS의 첫 번째 위성은 2011년 10월 28일에 발사된 수오미 NPP 위성이다.그 뒤를 이어 2017년 11월 18일 발사된 JPSS-1이 2010년 [1]수주 당시보다 3년 늦게 발사되었다.2017년 11월 21일, 최종 궤도에 오른 후, JPSS-1은 NOAA-20으로 [2]개명되었다.2022년부터 [3][4]2032년까지 3기의 JPSS 위성이 추가로 발사될 예정이다.

또한 2013년 11월 19일 미 공군 우주 시험 위성 3호(STPSat-3)에서 발사된 TSI 교정 전송 실험도 JPSS의 일부이다.

역사

미국은 1960년대에 시작된 두 개의 주요 극궤도 위성 프로그램을 가지고 있다.NOAA의 극궤도 운영환경위성(POES) 시리즈와 USAF의 DMSP(국방측량위성 프로그램)[5]가 그것이다.JPSS는 2010년 2월[6] NPOESS(National Polar Orbiting Environmental Satellite System) 프로그램의 구조조정 해체에 따라 백악관에 의해 만들어졌다.NPOESS 프로그램의 원래 위성 궤도 개념은 두 스폰서 기관으로 나뉘었다. NOAA는 오후 궤도를 책임지고, 오전 궤도의 환경 측정은 국방 기상 위성 시스템(DWSS)에서 얻기로 되어 있었다. DWSS는 2012년 4월에 취소되었다.군은 기상계 후속위성이 가동될 때까지 공군기상위성프로그램(DMSP) 별자리에 계속 의존할 예정이다.

독립 검토팀(IRT)은 JPSS를 포함한 전체 NOAA 위성 기업의 독립적 평가를 제공하기 위해 배치되었다.이 연구결과는 [7]2012년에 발표되었다.

목적

합동 극지 위성 시스템에서 얻은 데이터 이미지는 기후, 날씨 및 자연 재해 예측과 같은 공공 경고의 적시성과 정확성을 증가시켜 인명, 재산 및 국가 경제의 잠재적 손실을 줄일 것이다.

JPSS는 NOAA가 관리하는 현재의 극궤도 운영환경위성(POES)과 POES와 국방기상위성프로그램(DMSP)의 지상처리부품을 대체할 것이다.극궤도로부터의 운용 환경 요건도, 2011년 10월 28일에 개시한 NPOESS 준비 프로젝트(NPP)(현재는 Suomi National Polar-orbiting Partnership 또는 Suomi NPP 또는 S-NPP)에 의해서 충족되고 있다.

JPSS 시스템의 데이터는 글로벌 지구 관측 시스템(GEOSS)에 대한 미국의 약속을 지원하기 위해 미국 정부가 국내외 사용자에게 무료로 제공해야 한다.

Ball Aerospace 통합 및 성능 테스트 수행

인스트루먼트

JPSS 위성은 지구 육지, 해양, 대기, 그리고 지구 근방 공간의 기상, 해양, 기후 및 태양-지구물리학적 관측을 수집하기 위해 설계된 일련의 센서를 탑재할 것이다.

JPSS 센서/계기:[3]

가시 적외선 이미징 방사선계 스위트(VIRS)
높은 시간 분해능으로 육지, 해양 및 대기 매개변수의 글로벌 가시 및 적외선 관측을 수행합니다.Aqua 및 Terra Earth Observating System 위성에 탑재된 MODIS 계측기로 개발되었으며, 이전에 NOAA [8]위성에 탑재된 AVHRR 방사선계보다 성능이 상당히 향상되었습니다.
크로스 트랙 적외선 경보 발생기(CrIS)
는 고해상도, 3차원 온도, 압력 및 수분 프로파일을 생성합니다.이러한 프로파일은 기상 예측 모델을 개선하는 데 사용되며, 단기 및 장기 기상 예측을 모두 지원합니다.장기간에 걸쳐, 그것들은 엘니뇨와 라니냐와 같은 기후 현상에 대한 이해를 향상시키는데 도움이 될 것이다.이것은 획기적인 [9]성능을 가진 새로운 악기입니다.CrIS는 NOAA의 기존 적외선 경보기에 비해 크게 향상된 것입니다.고해상도 적외선 방사 사운더(HIRS)로, 적외선 대기음 간섭계(IASI)에 대응합니다.
첨단 테크놀로지 마이크로파 사운더(ATMS)
22개 채널을 갖춘 크로스 트랙 스캐너는 민간 운영 기상 예보를 위한 대기 온도 및 습기 프로필 검색과 기후 모니터링 목적을 위한 이러한 측정의 연속성을 제공하는 데 필요한 음향 관측 기능을 제공합니다.이전 NOAA 및 NASA 위성에 탑재된 이전 AMSU 및 MHS 계측기의 경량 버전으로 새로운 성능 기능이 [10]없습니다.
Ozone Mapping and Profiler Suite(OMPS)
3개의 초분광 계측기로 구성된 고급 제품군은 25년 이상 총 대기 및 오존 프로필 기록을 확장합니다.이러한 기록은 오존 평가 연구원과 정책 입안자들이 오존층의 건전성을 추적하는 데 사용된다.OMPS 데이터 제품의 향상된 수직 분해능을 통해 대류권 근처의 오존 파괴와 관련된 복잡한 화학 물질의 더 나은 테스트와 감시를 가능하게 한다.OMPS 제품을 클라우드 예측과 조합하면 자외선 지수 [11]예측이 향상됩니다.OMPS는 1970년 Nimbus 4 위성을 시작으로 태양 후방 산란 자외선(SBUV 및 SBUV/2), Total Ozone Mapping Spectrometer(TOMS) 및 Ozone Monitoring Instrument(OMI; 오존층 측정기)를 NASA에 탑재하지 않은 다양한 기기에 이어 1970년부터 우주 오존 측정의 오랜 전통을 이어가고 있다.이들 계측기가 가동된 30년 이상 동안 오존의 전 세계 분포에 대한 매우 상세하고 중요한 장기 기록을 제공해 왔다.
구름과 지구의 복사 에너지 시스템(CERES)
대기권 상부에서 지구 표면까지 태양 반사 및 지구 방출 방사선을 감지합니다.클라우드 특성은 VIRS와 같은 다른 JPSS 기구에 의한 동시 측정을 사용하여 결정되며, 지구 기후 [12]변화에 있어 클라우드의 역할과 에너지 사이클을 보다 잘 이해할 수 있습니다.
방사선 버짓 계측기(RBI)
지구가 방출하는 반사광과 열복사를 측정할 수 있습니다.JPSS-2에서 JPSS-4까지에 대해 시작하기로 한 RBI 측정은 지구방사선예산실험에서 시작하여 1998년에서 [needs update]2017년 사이에 시작된 7개의 CERES 계측기로 계속 기록될 것이다.이 프로젝트는 2018년 1월 26일에 취소되었습니다.NASA는 기술, 비용 및 일정 문제와 예상되는 RBI 비용 증가가 다른 [13]프로그램에 미치는 영향을 언급했습니다.
총태양광도(TSI) 교정전달실험(TCTE)
TCTE는 태양의 에너지 출력을 측정하는 기구이다.2013년 11월 19일 미국 버지니아주 월롭스 섬의 NASA 월롭스 비행 시설에서 미국 공군 우주 시험 위성 3호(STPSat-3)에 의해 개최되었으며, JPSS는 TSI의 연속성을 유지하기 위한 저비용 승차 공유 기회를 이용할 수 있었다.

운용

JPSS의 지상 통신 및 처리 시스템은 JPSS Common Ground System(JPSC; 공통 지상 시스템)이라고 불리며 Command, Control, and Communications Segment(C3S; 명령어, 제어, 통신 세그먼트)와 Interface Data Processing Segment(IDPS; 인터페이스 데이터 처리 세그먼트)로 구성됩니다.둘 다 Raytheon Intelligence and Information Systems(IIS)에 의해 개발되었습니다.IDPS는 JPSS 위성 데이터를 처리하여 미국 정부가 운영하는 NOAA 및 DoD 처리 센터에 환경 데이터 제품(EDR)을 제공한다.IDPS는 NPP를 시작으로 EDR을 처리해 왔으며, JPSS 및 WSF-M 시스템의 존속 기간 동안 이를 계속할 예정이다.

C3S는 공간 및 지상 자산의 제어 및 상태로부터 처리를 위해 공간 세그먼트(SS)에서 IDPS로 시기적절하고 고품질의 데이터를 확실하게 전달하기 위해 JPSS(및 잠재적으로 WSF-M) 미션 전체를 관리할 책임이 있습니다.또한 C3S는 위성과 처리장소 간에 미션, 원격측정 및 명령 데이터를 수집 및 전송하기 위해 필요한 글로벌하게 분산된 지상 자산을 제공합니다.

JPSS Common Ground System(CGS)은 NOAA-NASA 민간 극지 환경 위성 프로그램, NPOESS Preparatory Project(NPP) 및 공군의 DWSS(Defense Weather Satellite System) 지상 시스템을 미국 및 국제 파트너 모두를 만족시키는 단일 공통 시스템으로 통합합니다.rbit.

위성

JPSS의 일부로 설계된 운영 위성 NOAA-20은 하나뿐이지만 프로그램과 관련된 다른 두 개의 위성이 있습니다.

이전에는 National Polar-orbiting Operational Satellite System(NPOESS) 및 NPP-Bridge(National Polar-orbiting Partnership)로 알려진 Suomi NPP는 NOAA-20과 거의 동일한 설계를 가지고 있지만 일부 지상 시스템과 설계되지는 않았습니다.원래는 개념 증명 위성으로 제안되었으며, 현재는 NOAA 및 DoD 운영을 지원합니다.Suomi NPP는 2011년 10월 28일 [14][15]09:48 GMT에 캘리포니아 반덴버그 공군기지에서 발사되었다.NOAA-20에 탑재된 JPSS 지상 시스템과 주요 센서를 최초로 비행 중에 사용하는 것으로, JPSS 프로그램의 위험 저감 및 조기 비행 기회로서 기능했다.

또한 2013년 11월 19일 미 공군 우주 시험 위성 3호(STPSat-3)에서 발사된 TSI(Total Solar Radiance) 교정 전달 실험은 JPSS 시스템의 실험 페이로드이다.이는 태양의 에너지 출력을 측정하는 기구로 TSI 관측의 연속성을 유지하기 위해 승차 공유 기회로 발사되었습니다.

NOAA-20은 2017년 11월 18일에 발사되었다.NOAA-20은 (1) VIRS, (2) CrIS, (3) ATM, (4) OMPS-N 및 (5) CERES를 [3]호스트합니다.

JPSS-2는 2022년 [16]11월 1일에 발사될 예정이다.JPSS-2 우주선에는 (1) VIRS, (2) CrIS, (3) ATM 및 (4) OMPS-N의 [3]계측기가 탑재됩니다.

JPSS-3는 2028년에 발사될 예정이다.JPSS-3은 (1) VIRS, (2) CrIS, (3) ATM 및 (4) OMPS-N의 [3]업데이트 버전을 제공합니다.

JPSS-4는 2032년에 발사될 예정이다.JPSS-3과 마찬가지로 JPSS-4는 (1) VIRS, (2) CrIS, (3) ATM 및 (4) OMPS-N의 [3]업데이트 버전을 전송합니다.

주요 계약자

볼 에어로스페이스

Boulder사의 Ball Aerospace & Technologies Corp.(BATC)는 JPSS-1[17] 위성과 JPSS 프로그램 및 [18]NPP의 OMPS(Ozone Instrument)의 우주선 계약업체입니다.

노스롭 그루먼

버지니아 덜레스의 Northrop Grumman Innovation Systems가 JPSS-2 우주선을 [17]만들기 위해 선정되었습니다.

캘리포니아 아즈사의 Northrop Grumman Aerospace Systems(NGAS)는 NPP 미션에서 [19]이전에 비행한 레거시 기기인 Advanced Technology Microw Sounder(ATMS)의 개발자이자 구축자입니다.

캘리포니아 주 레돈도 비치의 Northrop Grumman Aerospace Systems(NGAS)는 이전에 NASA EOS(Earth Observation System)[20] 위성을 통해 비행한 레거시 기기인 CERES(Clouds and Earth Radiant Energy System)의 개발자이자 제작자입니다.

레이시온

오로라사의 레이시온 인텔리전스 앤드 인포메이션 시스템(IIS)은 NPP 우주선의 운용에 필요한 주요 부품이 납품된 JPSS 커먼 그라운드 시스템(CGS)의 주계약업체입니다.Interface Data Processing Systems(IDPS; 인터페이스 데이터 처리 시스템)는 기상 센터라 불리는 2개의 미국 정부 처리 시설에 설치되어 있습니다.

캘리포니아주 El Segundo의 Raytheon Space and Airbished Systems(SAS)는 VIRS([21]Visible 적외선 이미징 방사계 스위트)의 개발 및 구축업체입니다.

L3Harris

L3Harris Technologies Fort Wayne, Indiana 사업부는 제1 및 제2의 조인트 폴라 위성 시스템(JPSS-1 및 JPSS-2)[22]을 통해 비행할 예정인 크로스 트랙 적외선 사운더(CrIS) 계측기의 개발자이자 제조사입니다.

레퍼런스

  1. ^ "Joint Polar Satellite System Launch News". 16 November 2017. Retrieved 17 November 2017.
  2. ^ "JPSS-1 Has a New Name: NOAA-20". Retrieved 1 December 2017.
  3. ^ a b c d e f "Mission and Instruments". Joint Polar Satellite System. NOAA. Retrieved 28 January 2022.
  4. ^ Foust, Jeff (30 May 2018). "NOAA declares first JPSS weather satellite operational". Spacenews. Retrieved 8 June 2018.
  5. ^ "NOAA-20 - Satellite Missions - eoPortal Directory". directory.eoportal.org. Retrieved 2018-03-22.
  6. ^ "Restructuring the National Polar-orbiting Operational Environmental Satellite System" (PDF). NOAA. February 1, 2010. Archived from the original (PDF) on 2013-02-14.
  7. ^ "NOAA NESDIS Independent Review Team Report" (PDF). July 1, 2012. Archived from the original (PDF) on 2012-12-27.
  8. ^ "가시적외선 이미징 방사선계 스위트"NASA 고다드 우주 비행 센터입니다.취득일 : 2017년 6월 22일
  9. ^ "크로스 트랙 적외선 경보 장치"2011-08-07년 NASA Goddard Spaceflight Center에서 보관.취득일 : 2017년 6월 22일
  10. ^ 첨단 기술 마이크로파 사운더 NASA 고다드 우주 비행 센터.취득일 : 2017년 6월 22일
  11. ^ "Ozone Mapper Profiler Suite"NASA 고다드 우주 비행 센터입니다.취득일 : 2017년 6월 22일
  12. ^ "구름과 지구의 복사 에너지 시스템"2011-10-20년 NASA Goddard Spaceflight Center에서 보관.취득일 : 2017년 6월 22일
  13. ^ "NASA Cancels Earth Science Sensor Set for 2021 Launch". NASA.gov. Retrieved 28 January 2018.
  14. ^ "Suomi NPP Launch Information". NASA. 2011-10-28. Retrieved 2016-12-19.
  15. ^ Amos, Jonathan (28 October 2011). "NPP weather and climate satellite launches". BBC News. Retrieved 2011-10-28.
  16. ^ "NOAA's JPSS-2 Mission Has New Launch Date". NESDIS. NOAA. 31 May 2022. Retrieved 31 May 2022.
  17. ^ a b "Orbital ATK가 JPSS 비즈니스를 볼에서 포착"스페이스 뉴스취득일 : 2015년 3월 24일.
  18. ^ "Ozone Mapping and Profiler Suite" NOAA.취득일 : 2014년 4월 6일.
  19. ^ "첨단 기술 마이크로파 사운더" NOAA.취득일 : 2014년 4월 5일
  20. ^ "우주선과 통합된 최초의 JPSS-1 위성 계기" NOAA.취득일 : 2014년 4월 5일
  21. ^ "NOAA의 JPSS-1 위성 영상 기기가 우주선에 성공적으로 통합되었습니다." NOAA.취득일 : 2014년 4월 5일
  22. ^ "크로스 트랙 적외선 경보 장치" NOAA입니다취득일 : 2014년 4월 6일.

읽고 추가

  1. 국립환경위성데이터정보원 - 극지공동위성시스템(보관)
  2. Heckmann, Gary (2011-01-26). "Features of the Deployed NPP-JPSS-DWSS Common Ground System". American Meteorological Society. Retrieved 2016-12-18.
  3. http://www.ll.mit.edu/publications/journal/pdf/vol18_no2/18_2_4_Fischer.pdf
  4. [1]
  5. https://web.archive.org/web/20110725062022/http://www.oso.noaa.gov/history/future-polar.htm

외부 링크