こんにちは。宇宙の旅人Xです。
今回は、地球観測衛星の種類とその用途について解説していきます。
人工衛星の中でも、地球の環境や資源を観測することに特化した特徴がある地球観測衛星。
実は、地球観測衛星には、多種多様な種類が存在するのです。
この記事を読むと、地球観測衛星の基本とその種類について理解することができます。
地球観測衛星とは
地球観測衛星とは、宇宙から自然環境や森林資源、地形などを観測する人工衛星です。
その用途は、災害対策、地球資源の把握、地球環境の観測など様々な目的があります。
宇宙から人々の生活を見守ってくれている地球観測衛星。
その活用例について解説していきます。
地球観測衛星に搭載される代表的なセンサ
1. 光学センサ
光学センサとは、紫外線や近中間熱赤外の反射や物体が放射している熱を測ることができます。
悪天候や夜間に観測することは困難という特徴を持っています。
主に、植生や水の有無、地表や海面の温度、地表の高さを測ることができます。
2.マイクロ波センサ
マイクロ波センサには能動型マイクロ波センサと受動型マイクロ波センサがあります。
能動型マイクロ波センサとは、センサからマイクロ波を発射し、物体から反射して戻ってきたマイクロ波を測るものです。
受動型マイクロ波センサとは、地表から自然に放射されているマイクロ波を観測するものです。
マイクロ波は雲の影響を受けづらく、悪天候時や夜間にも観測することができるという特徴を持っています。つまり、天候に左右されることなく観測が行えるのです。
能動型マイクロ波センサーには、主に合成開口レーダ（SAR）と降雨レーダ（PR）の2種類があります。
主に、山や谷など地表の高さを観測することに適しています。
受動型マイクロ波センサでは、地表や海面の温度、積雪量を観測するのに適しています。
地球観測衛星の主な軌道の種類
地球観測衛星の主な軌道の種類について解説していきます。
回帰軌道
回帰軌道とは、地球が1回転する間に人工衛星が同じ場所を同じ時刻に飛ぶ軌道のことです。
回帰軌道の中で人工衛星が約1日で1周する軌道のことを同期軌道と言います。
準回帰軌道
準回帰軌道とは、人工衛星が1日のうちに地球を数回周り、数日後に元の位置に戻り飛行する軌道のことです。
太陽同期軌道
太陽同期軌道とは、人工衛星の軌道面と太陽の方向が常に同じ位置になる軌道のことを指します。
つまり、人工衛星の軌道面にあたる太陽からの光の角度が常に同じになるということです。
太陽同期準回帰軌道
太陽同期準回帰軌道とは、太陽同期軌道と準回帰軌道を組み合わせた軌道のことです。
つまり、1日の間に何周も地球を回り、数日後に元の上空にもどってくる軌道になります。。
この軌道は、多くの地球観測衛星で用いられています。
地球観測衛星の活用例
今回は、災害対策、地球資源の把握と管理、そして地球環境の観測について解説していきます。
災害対策
森林火災
地球観測衛星を活用すると、地球上で発生した森林火災を発見することができます。
NASAの人工衛星「Terra」の画像を解析することで、森林火災を見つけることができます。
この人工衛星によって、人が住んでいない森林奥地で発生した火災を発見することができるのです。
ちなみに、JAXAが開発した火災検知プログラムは、NASAが開発した火災検知プログラムとして比較して、2時間早く火災を発見したそうです¹。
June 14, 2020 NASA
（画像 出典：NASA）
台風
人工衛星によって、台風の観測ができます。
例えば、温室効果ガス観測技術衛星いぶき（GOSAT)や気象衛星ひまわりによって観測されています。
洪水・土石流・地震・火山噴火
洪水・土石流・地震の観測についても人工衛星が活用されています。
日本では、JAXAの「だいち2号（ALOS-2)」によって洪水や土石流、火山噴火が観測されています。
災害現場に近づくことが困難な場合、宇宙から広範囲を見渡すことができかつ災害の影響を一切受けない宇宙空間から被害状況を確認することができるのです。
そして、災害状況を的確に把握し、人々への避難勧告や今後の対策を考えているのです。
地球資源の把握・管理
地球観測衛星は、森林や水産資源などの把握と効率的な管理を行うことができます。
低軌道上のある地球観測衛星の場合、地球全体を観測することができます。
また、静止軌道上にある観測衛星を用いた場合には、常に特定の場所を観測できるので効率が良いのです。
地球資源の把握と管理の例をご紹介します。
森林資源
森林の増減などの変化を観測することができます。
密林が行われていないか、森林減少により人々の生活にどのような影響があるかを分析しています。
水産資源
人工衛星を用いて、海水温を測定し、漁業に活用することも行われています。
海水温を測定することにより、漁場や魚道を推測したり、生態系の変化を予測することに活用されています。
農産物・植生
人工衛星を用いることで、効率的な農作物の管理に役立てることができます。
農作物の生育状況や冠水状態を観測することができ、効率的な作物管理が可能となります。
また、植生状況（その地帯に植物がどのくらい存在しているか）を観察することができます。
これにより、その地域の環境管理に役立てることができます。
地球環境の観測
温室効果ガス
温室効果ガスの排出量を観測することができます。
これにより、温室効果ガスの排出量の変化を把握することができます。
日本の地球観測衛星「いぶき2号」によって観測されています。
オゾンホール
オゾンホールの変化について観測することができます。
オゾン層を観測することで、地球の環境破壊の進行度や生物に有害な紫外線が降り注ぐことへの予測を行うことができます。
熱波・エルニーニョ現象
熱波や寒波など、大気の温度を観測することもできます。
それにより、気温や日射量が農作物の生育に与える影響を予測したり、年間の台風発生回数や降水量、梅雨明けの傾向を予想することができます。
海洋汚染・海流・流氷
海流や流氷の動きを監視することができます。
それにより、生態系の変化や地球にどんな現象が起こっているかを予測することができます。
また、海洋汚染を観察することができます。赤潮などの水質汚染を発見し、水質管理に役立てることができます。
May 30, 2
（画像 出典：NASA）
土壌水分
土の中に含まれる水分量を観測することができます。
これにより、その土地で生育できる農産物を栽培したり、その土地で生育することが最適だと考えられる作物を育てることができます。
また、家畜の放牧に最適な土地を探すことにも役立てることができます。
まとめ
地球観測衛星は、
地球観測衛星の活用例は、
ことがわかりました。
宇宙から私たちの生活を見守ってくれているのですね！
参考文献
¹https://www.eorc.jaxa.jp/observation/natural/forest_fire.html
コメント
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