導入
Orbiting Carbon Observatory (OCO) は、地球の大気中に存在する二酸化炭素の量を測定することを目的としたNASA のリモート センシング衛星です。 2009 年 2 月 24 日の打ち上げ中に、軌道投入を担当するトーラス発射装置からフェアリングを分離できなかったために破壊されました。 2009 年末の時点でも、予算不足のため、衛星の新しいコピーを製造して打ち上げるという決定は下されていませんでした。この宇宙ミッションは、地球の表面、生物圏、地球の大気、地球の海洋に関する長期間にわたるデータ収集を担当する一連の NASA 衛星を結集する地球観測システムプログラムの一部です。
ミッションの説明
OCO による測定は、地域規模での二酸化炭素源と自然炭素吸収源の地理的分布を初めて提供できるほど正確である必要がありました。
収集されたデータは、温室効果ガスの存在量と地理的分布の変化に寄与する炭素循環、自然プロセス、および人間の活動についての理解を深めることを目的としていました。この改善されたモデリングにより、地球大気中の二酸化炭素の量と地理的分布の推移、およびこれらの変化が地球の気候に及ぼす影響について、より信頼性の高い予測を行うことが可能になるはずです。
2 年間に計画されたミッション中、重量 530 kg の衛星は高度700 km の極軌道に配置され、実質的に地球の表面全体を 16日ごとに観測できるようになります。それは、地球の大気の観測に特化した一連の衛星である A-train と編隊を組んで飛行します。この構成により、科学者はさまざまな衛星によって行われた測定値を相互に関連付けることができます。 OCO ユーザーは、A トレインのアクア衛星に設置された大気赤外線測深機 (AIRS) による測定値を使用する必要がありました。
2 億8,000 万米ドルの費用がかかったこのミッションは、地球システム科学に特化した NASA のパスファインダー プログラムの一部であり、カリフォルニア州パサデナのジェット推進研究所によって管理されています。
楽器
この衛星には、地球の大気中に存在する二酸化炭素をこれまでで最も正確に測定することを目的とした単一の機器が搭載されています。この機器は、共通の望遠鏡によって駆動される並列に配置された 3 台の高分解能分光計で構成されています。分光計は、近赤外線における二酸化炭素と酸素分子による太陽光の吸収を同時に測定します。地球の大気を通過した太陽光が地球で反射されるとき、大気中に存在するガスの分子が波長の一部を吸収します。結果として得られる光のスペクトルは不完全であり、これらの穴の位置は通過するガスの性質を反映しています。各分光計は、指定された波長範囲にわたって測定を実行します。 OCOは、二酸化炭素の特徴的な波長ごとに光の吸収量を細かく測定することで、大気の上限から地上までの光線の経路上に存在する分子の数を非常に高い精度で計算することができます。衛星の高速移動と CO 2濃度が場所によって異なるという事実を考慮するため、測定は1 秒あたり 3 回実行されます。
