日本地球惑星科学連合2021年大会

講演情報

[J] ポスター発表

セッション記号 M (領域外・複数領域) » M-SD 宇宙開発・地球観測

[M-SD40] 将来の衛星地球観測

2021年6月4日(金) 17:15 〜 18:30 Ch.20

コンビーナ:本多 嘉明(千葉大学環境リモートセンシング研究センター)、高薮 縁(東京大学 大気海洋研究所)、Shinichi Sobue(Japan Aerospace Exploration Agency)、山本 晃輔(国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構)

17:15 〜 18:30

[MSD40-P06] 小型降水レーダコンステレーションによる衛星全球降水マップGSMaP高度化への影響評価

*山地 萌果1、久保田 拓志1、古川 欣司1、高橋 暢宏2 (1.宇宙航空研究開発機構、2.名古屋大学)

キーワード:小型衛星、降水、雨、GSMaP

本発表では小型降水レーダコンステレーションによる衛星全球降水マップGSMaPの性能向上に対する影響評価に焦点をあてたシミュレーション結果を報告する。

なお、「衛星地球観測ミッション公募 第二回試行追加公募」には、以下の内容で応募する。
●タイトル:小型降水レーダコンステレーション

●提案者
古川欣司(代表提案者)、高橋暢宏(新規追加)、白石一彦、沖理子、久保田拓志、山地萌果

●応募カテゴリ:A.衛星観測ミッション

●衛星・センサ仕様:周波数:13.6GHz、アンテナ方式:アクティブフェーズドアレイアンテナ、アンテナ素子数:128、観測幅:800km(Cross-Track方向に電子走査)、空間分解能:約10km、距離分解能:250m、観測高度範囲:0km~19km@Nadir/4km~19km@走査端、最小測定降雨強度:1mm/h以下、衛星高度:800km、軌道傾斜角:日本本土を観測可能とする、衛星機数:2軌道面に各2機を投入(合計4機)、観測頻度:同一地点を平均6時間間隔以下で観測可能

●期待される科学の成果:2014年に全球降水観測計画主衛星搭載二周波降水レーダ(GPM/DPR)が打ち上げられて以降、様々な科学的成果が創出されている。降水レーダでは、マイクロ波放射計ではとらえられない降水の鉛直分布などの精緻な降水観測情報が取得可能であり、様々な分野で利用が拡大している衛星全球降水マップ(GSMaP)を開発する上で核となっている。一方で、GPM/DPRは観測幅が比較的狭く、かつ1機しか運用されていないことから、同一地点の観測頻度が少ないことが課題である。本提案ではGPM主衛星搭載Ku帯降水レーダをベースとして、小型衛星に搭載可能な降水レーダを開発し、運用機数を増やすことにより同一地点の観測間隔を約6時間程度に短縮することで、GSMaPの高度化が期待できる。

●アウトカム:天気予報の精度向上、台風や集中豪雨による水害発生予測など防災面での活用が想定される。本降水レーダの観測データは東南アジア諸国でも活用可能であり、関心のある国々に開発・打上げを分担してもらうことで、衛星コンステレーションを構築することを想定(ODA等による実現)している。

●技術の特色:① 優位性:日本は、世界初の衛星搭載降水観測レーダ(TRMM/PR)、その後継機である、二周波降水レーダ(GPM/DPR)の開発実績があり、優位性がある。② 成熟度:降水レーダおよび衛星バスとも既開発品を活用するので、成熟度は高い。③人材確保と育成:1機目の開発を日本の機関で実施し、2機目以降は関心のある国々に開発を分担してもらうことで、他国の宇宙開発人材の育成につながる。

●開発体制:1機目の開発を日本の機関で実施し、2機目以降は関心のある国々に開発を分担してもらうことを想定。

●関連 団体:東南アジア諸国気象・防災関連機関

●継続性/新規性:TRMM/PR、GPM/DPRの観測を継続できる。降水レーダコンステレーションによる高頻度観測は新規性がある。

●緊急性タイムリーさ:東南アジア諸国の洪水被害は深刻であり、緊急性は高い。GPM/DPRの運用中にタイムリーに実現すれば、DPRデータの活用も可能となり、観測頻度が更に向上する。

●国際的分担:1機目の開発を日本の機関で実施し、2機目以降は関心のある国々に開発を分担してもらうことを想定。

●予算:ODA等による実現を想定。

●低コスト化への取り組み:1機目の開発コストは100億円以下を目指すが、複数機製作のコストダウン効果について検討が必要。

●将来展望:2機目以降は、東南アジア諸国で関心のある国々に開発を分担してもらうことを想定。更に、機数を増加できると観測頻度の更なる向上につながる。

●実利用の可能性:東南アジア諸国での、天気予報の精度向上、台風や集中豪雨による水害発生予測など防災面での活用が想定されるが、これらの国のユーザニーズの把握が必要。