지표수 및 해양지형

Surface Water and Ocean Topography
지표수 및 해양지형
SWOT 위성
이름들SWOT
임무유형수문학, 해양학
교환입니다.나사 / CNES
COSPARID2022-173A Edit this at Wikidata
임무지속시간계획기간 : 3년
엘라스페드: 9개월, 4일
우주선 특성
우주선 종류지표수 및 해양지형
버스SWOT
제조자탈레스 알레니아 스페이스
발사질량2000kg
미션시작
출시일자2022년12월16일[1]
로켓팔콘9
발사장반덴버그, SLC-4E
청부업자스페이스 엑스
궤도 매개변수
기준계지구 궤도
레짐지구 저궤도
근일점 고도857km (533mi)
아포피스 고도857km (533mi)
성향77.6°
기간112.42분

지표수해양 지형(SWOT) 임무는 NASA와 프랑스 우주국 CNES가 캐나다 우주국(CSA), 영국 우주국(UKSA)과 손잡고 공동으로 개발하고 운영하는 위성 고도계입니다.[2]이 임무의 목적은 지구 표면의 물을 처음으로 세계적으로 조사하는 것, 해양 표면 지형의 세밀한 부분들을 관찰하는 것, 그리고 시간이 지남에 따라 지상의 표면 수체들이 어떻게 변하는지를 측정하는 것입니다.

Jason 시리즈 고도계(TOPEX/포세이돈, Jason-1, Jason-2, Jason-3)와 같은 과거의 위성 임무는 선택된 위치에서 강과 호수의 수위 변화를 제공했지만, SWOT는 강, 호수 및 범람원에서 변화하는 수위, 하천 경사침수 범위에 대한 최초의 진정한 세계적인 관측을 제공할 것입니다.세계의 바다에서 SWOT는 현재의 위성보다 약 10배 더 미세한 15-25km (9.3-15.5m)의 전례 없는 규모로 해양 순환을 관찰할 것입니다.SWOT는 광범위한 고도 측정 기술을 사용하기 때문에 반복적인 고해상도 고도 측정으로 세계의 해양과 담수 본체를 거의 완벽하게 관찰하여 변동을 관측할 수 있게 됩니다.

맥락

SWOT는 NASA와 CNES의 오랜 협력관계를 바탕으로 레이더 고도계를 이용하여 해양의 표면을 측정합니다.이 파트너십은 1992년에 시작된 TOPEX/포세이돈 미션에서 시작되어 제이슨 시리즈까지 이어졌습니다.SWOT는 수문학과 해양학 공동체를 하나로 모으고 정확하고 고해상도의 표면 지형 관측을 해안 지역과 하구 지역으로 확장할 예정입니다.

과학적 목표

이 임무의 과학적 목표는 다음과 같습니다.

  • Nadir 트랙에 ±10km(6.2mi) 간격을 두고 폭 120km(75m) 이상의 해수면 높이와 지상 수위를 제공합니다.
  • 심해에 걸쳐 각 사선 내 해수면 높이를 2km × 2km(1.2mi × 1.2mi) 간격으로 게시하고 면적 평균 시 1km × 1km(0.62mi × 0.62mi)에서 2.7cm(1.1인치) 또는 2km × 2km(1.2mi × 1.2mi)에서 1.35cm(0.53인치)를 초과하지 않도록 정밀도를 제공합니다.
  • 지상에서 지상 처리를 위한 원시 데이터를 다운로드하고 100 m(330 ft) 너비의 강과 250 m × 250 m(820 ft × 820 ft) 호수 및 저수지를 해결할 수 있는 워터 마스크를 제작합니다.[3]이 마스크와 관련된 것은 비식물 표면적이2 1km(0.39 평방미터)를 초과하는 수역의 정확도가 10cm(3.9인치)인 수위 상승입니다.경사 정확도는 최대 10km(6.2mi)의 흐름 거리에 걸쳐 1.7cm/km(1.1in/mi)입니다.[4]
  • 이 위성은 지구 상공을 S 78°에서 N 78°까지 날아가며 지구의 적어도 86%를 커버할 것입니다.

SWOT는 292번의 궤도를 도는 동안 21일마다 지구 표면에서 같은 경로를 추적합니다.[5]이것은 3년의 임무 수명을 위해 고안되었습니다.

미션

SWOT는 다음과 같은 내수면과 해양의 연구 및 모니터링을 위해 설계되었습니다.[citation needed]

공유수면 관리

하천수의 공유는 특히 검증을 위한 공통 기술이 없을 때 이웃 주들 사이에 마찰을 일으키는 경우가 많습니다.SWOT는 저수지 저수량 변동 측정 및 하천 방류량 추정을 포함하여 국경을 초월한 하천 유역을 모니터링하는 시스템에 대한 입력으로 글로벌 정보를 제공합니다.

보다 정확한 기상 및 기후예측

SWOT는 특히 계절별로 보다 정확한 날씨와 기후 예측을 가능하게 할 것입니다.기상 및 기후 예측의 품질은 초기 및 경계 조건에서 해수면의 상태와 집수 구역의 수문 조건을 사용하는 수치 모델링에 크게 의존합니다.

도시, 산업, 농업용 담수관리

농업, 도시 및 산업 수요를 위한 물 분배와 관련된 기관의 의사 결정에 있어서 이용 가능한 물의 원천에 대한 정확한 지식은 중요한 요소입니다.SWOT의 데이터는 상수도 서비스 및 유통 회사에 주요 저수지 및 최대 하천 및 집수 구역에 대한 정보를 제공함으로써 향후 수자원 관리 계획을 더욱 수립할 수 있도록 함으로써 글로벌 수준으로 기여할 것입니다.

홍수 모델링 개선

홍수는 강둑이 넘치든 해안 지역이 넘치든 가장 비용이 많이 드는 자연 재해 중 하나입니다.SWOT 임무의 고도계측 데이터를 통해 홍수파의 3차원 형태를 측정하고 홍수 수위를 추적하며 홍수터의 지역 지형 정보 측정을 개선할 수 있습니다.이 모든 것들은 미래의 홍수에 대한 예측 능력을 향상시킬 것입니다.

연안해양역학

연안 해양 역학은 많은 사회적 응용 분야에서 중요합니다.이들은 오픈오션의 역학보다 공간적, 시간적 스케일이 작고 보다 세밀한 모니터링이 필요합니다.SWOT는 연안 해류와 폭풍 해일을 관측하기 위해 연안 지역에서 전 세계적인 고해상도 관측을 제공할 예정입니다.SWOT는 해안 프로세스의 빠른 시간적 변화를 모니터링하도록 설계되지 않았지만, 스웨트 커버리지를 통해 스웨트 내에서 발생할 때 역학의 공간 구조를 특성화할 수 있습니다.

환경 리스크를 줄이고 공공정책 수립에 기여

보다 일반적으로 SWOT는 지구의 물 순환과 해양 순환에 대한 지식을 향상시키고, 물 저장과 유량에 대한 고유한 데이터를 수집하여 자유롭게 이용할 수 있도록 함으로써 관측 능력을 향상시키고, 지표수와 해양 역학을 주도하는 물리학을 더 잘 이해하는 데 도움을 줄 것입니다.수자원, 자연위험(홍수, 기후변화, 허리케인 예보 등), 생물다양성, 보건(수인성 질병 전파 방지), 농업부문, 에너지(전기생산 및 해상가스·석유시추 관리 포함),영토 개발; 이 모든 지역들과 더 많은 지역들이 이 새로운 위성 임무로부터 이익을 얻을 수 있습니다.

센서 페이로드

Diagram of SWOT data collection
SWOT 데이터 수집 다이어그램

SWOT의 주요 장비는 합성 구경 레이더(SAR) 기술, 특히 SAR 간섭계를 사용하는 Ka-band 레이더 간섭계(KaRIN)입니다.[6]SWOT는 Ka-band의 비교적 짧은 파장인 11–7mm(27–43GHz)에서 작동하기 때문에 Ku-band Jason 시리즈, 25–17mm(12–18GHz)와 거의 나디르 입사각(<5°)에서 작동하기 때문에 수면 고도와 침수 범위를 측정하는 데 고유하게 적합하도록 설계되었습니다.[citation needed]

이 위성은 10 m (33 피트) 마스트의 양쪽 끝에 두 개의 레이더 안테나를 날릴 것이며, 120 km (75 마일) 폭의 사구에 걸쳐 표면의 고도를 측정할 수 있습니다.이 새로운 레이더 시스템은 2000년에 지구의 지표면을 고해상도로 측정한 나사의 우주왕복선 레이더 지형 임무 (SRTM)에서 비행한 것보다 작지만 유사합니다.[7]

Topex/Poseidon, Jason 시리즈 및 SARAL 임무에서 그랬던 것처럼 기존의 나디르 레이더 고도계도 비행하여 위성 바로 아래에서 측정할 것입니다.[citation needed]

역사

SWOT는 세계의 해양과 육지 지표수에 대한 더 나은 이해를 제공하기 위해 국제적인 수문학자와 해양학자 그룹에 의해 개발되었습니다.[8]그것은 과학자들에게 우주에서 본 지구의 담수체에 대한 최초의 포괄적인 시각과 그 어느 때보다 바다 표면에 대한 훨씬 더 상세한 측정을 제공할 것입니다.[9]2019년까지 임무 하드웨어를 적극적으로 구축하고 수문 및 해양학 데이터 제품을 생산하기 위한 알고리즘을 최종 개발하고 교정/검증 방법 및 출시 후 활동을 마무리했습니다.2022년 12월 16일 스페이스X 팰컨 9호에 실려 발사되었습니다.[1]

짝짓기

칸 탈레스 알레니아 스페이스 센터의 위성 플랫폼에서 SWOT 페이로드의 교배

제트추진연구소(JPL)는 2021년 8월 11일 프랑스 탈레스 알레니아 스페이스 센터에서 발사체의 짝짓기 실험을 진행했습니다.

참고 항목

참고문헌

  1. ^ a b "Live coverage: SpaceX ready to launch U.S.-French environmental satellite". spaceflightnow.com. 16 December 2022. Retrieved 16 December 2022.
  2. ^ Bains, Navdeep (7 March 2016). "2016-17 Report on Plans and Priorities". Canadian Space Agency. Retrieved 18 December 2022.
  3. ^ Fjørtoft, Roger; Callahan, Phil; Rodriguez, Ernesto; Desroches, Damien (21 July 2013). "Processing of KaRIn/SWOT Data". Root. Retrieved 2 November 2022.
  4. ^ Biancamaria, Sylvain; Lettenmaier, Dennis P.; Pavelsky, Tamlin M. (1 March 2016). "The SWOT Mission and Its Capabilities for Land Hydrology" (PDF). Surveys in Geophysics. 37 (2): 307–337. Bibcode:2016SGeo...37..307B. doi:10.1007/s10712-015-9346-y. ISSN 0169-3298. S2CID 130786322.
  5. ^ "Swath Visualizer Mission". NASA SWOT. Retrieved 15 January 2023.
  6. ^ "SWOT: Technology". swot.jpl.nasa.gov. Archived from the original on 24 July 2009. Retrieved 19 April 2017. Public Domain 이 기사는 공용 도메인에 있는 이 소스의 텍스트를 통합합니다.
  7. ^ "NASA's Shuttle Radar Topography Mission". www2.jpl.nasa.gov. Retrieved 18 December 2022. Public Domain 이 기사는 공용 도메인에 있는 이 소스의 텍스트를 통합합니다.
  8. ^ "SWOT Science". swot.jpl.nasa.gov. Archived from the original on 18 June 2019. Retrieved 18 December 2022. Public Domain 이 기사는 공용 도메인에 있는 이 소스의 텍스트를 통합합니다.
  9. ^ "The Surface Water and Ocean Topography Mission". swot.jpl.nasa.gov. Archived from the original on 23 June 2018. Retrieved 18 December 2022. Public Domain 이 기사는 공용 도메인에 있는 이 소스의 텍스트를 통합합니다.

외부 링크