
上層大気研究衛星。成層圏・中間圏の変化およびオゾン減少の測定。 開発機関 NASA(プロジェクトマネージメント NASA/GSFC) NRC Canada(WINDII)の提供 打上げ日 1991.09.15 打上げ機 STS-48 運用 1992.06 ISAMS 故障、運用停止 1993.04 MLS 183GHz チャンネル故障 1993.05 CLAES 運用停止 2001.09.26 強制的に運用停止 軌道 周期 96.2分 高度 585km 傾斜角 57.0度 緯度カバレッジ 80 N−80 S 全球カバレッジ間隔 36日 設計寿命 >2.5年 CLAES は 18ヶ月 観測機器 (1) SOLSTICE(太陽放射測定用分光計) 目的 太陽スペクトル放射照度 センサ・測定 恒星との比較をあわせた太陽全球放射照度分光計 観測波長域 0.115−0.430μm(3チャンネル) スペクトル分解能 太陽 0.1nm・0.5nm、恒星 0.5nm 検知器 光電倍増管 データレート 250bps (2) SUSIM(太陽紫外放射測定用分光計)(Spacelab 2, UARS, ATLAS 1, 2, 3 で同じ) 目的 太陽フラックスの変動 センサ・測定 オンボード校正をあわせた太陽全球放射照度分光計 観測波長域 0.120−0.400μm(7チャンネル) スペクトル分解能 0.15nm(スペクトル走査モード) 1.0nm 5.0nm(1 チャンネルでの連続モニタリングモード) 検知器 フォトダーオード×5 データレート 2kbps (3) PEM(高エネルギー電子・陽子測定装置) Electrons, protons, X-rays and Magnet field(in-situ 測定) 測定エネルギー範囲 1 eV−5 MeV (electrons)・1 eV−150 MeV (protons) 2−300 keV (X-Ray)・±24−±60,000 nT (4) CLAES(大気測定用走査型冷却剤冷却式地球周縁赤外分光計) 目的 大気中の窒素・塩素、オゾン破壊種、微量成分、気温のグローバルな総観測定 センサ・測定 大気の赤外放射を探知する固体冷却剤により冷却される走査式分光計。 気温、O3, NO, NO2, N2O, HNO3, H2O, CH4, CF2Cl2, CFCl3, HCl, ClO, ClONO2 の高度分布を測定。 観測波長域 3.5−12.7μm(8チャンネル) スペクトル分解能 0.25cm-1 測定高度範囲 10−60km 高度分解能 2.8km 水平分解能 8.4km 検知器 20×Ga 被覆 Si アレイ(高度方向を走査) 冷却温度 14.7K(検知器)、27K(分光器)、130K(望遠鏡) データレート (5) ISAMS(大気測定用改良型機械的冷却式赤外サウンダー) 目的 気温および大気成分濃度 センサ・測定 大気の赤外放射を探知する機械冷却式ガス相関分光計 気温、O3, NO, NO2, N2O, HNO3, H2O, CH4, CO, CO2 を測定 観測波長域 4.6−16.6μm(8チャンネル) 測定高度範囲 15−65km 高度分解能 2.6km 水平分解能 18km データレート 1.25kbps 検知器 4×BgCdTe および 4×InSb アレイ 冷却温度 70K( 2 台のsterling cycle機械式冷却機による) (6) MLS(大気測定用マイクロ波リムサウンダー) 目的 O3、O2 の垂直分布、風測定、気圧推定 センサ・測定 大気のマイクロ波放射を探知するマイクロ波放射計 気温・H2O・O3(183GHz)、ClO・H2O2・O3(206GHz)、気圧(63GHz)を測定 観測波長帯 63GHz、183GHz、206GHz 周波数分解能 50MHz(12MHz at the edge of the line to 2MHz at the center) 測定高度範囲 15−85km 高度分解能 3.0km 水平分解能 10−30km アンテナ直径 1.6m (7) HALOE(ハロゲン観測用太陽掩蔽式分光計) 目的 成層圏気体種の濃度 センサ・測定 太陽掩蔽法により大気の赤外吸収を探知するガス相関分光計 O3・H2O・NO2・CO2(放射計による)、HNO3・NO・CH4・HCl・HF(分光計による) の測定 観測波長域 2.4−10.3μm チャンネル数 8(放射計 4、分光計 4) 測定高度範囲 10−60km 高度分解能 2.0km 水平分解能 6.2km データレート 4kbps 検知器 HgCdTe and InSb photodiod(分光計) thermister bolometer(放射計) 冷却温度(分光計検知器) 200K(thermoelectric coolerによる) (8) HRDI(風測定用走査型ファブリ・ペロー干渉計) 目的 中間圏の風 センサ・測定 大気の放射・散乱を探知する走査式 Fabry-Perot 干渉計 Fraunhaufer 太陽吸収スペクトルの Doppler シフト(低高度)、放射スペクト ルの Doppler シフト(>60 kmの高度)を計測 気温・風の測定 観測波長域 0.400−0.800μm(1チャンネル) スペクトル分解能 0.001nm 測定高度範囲 10−120km 高度分解能 4.0km 水平分解能 128km 風速測定精度 <5m/s(上部対流圏・成層圏)・15m/s(中間圏・成層圏) データレート 4.75kbps (9) WINDII(風測定用走査型マイケルソン干渉計) 目的 エネルギーの Doppler シフト、上層大気の風。 センサ・測定 大気の放射を探知する走査型 Michelson 干渉計 3次元の気温・風速の測定 観測波長域 0.550−0.780μm(1 チャンネル) スペクトル分解能 1nm 測定高度範囲 70−300km 高度分解能 4.0km 水平分解能 20km データレート 2kbps 検知器 CCD カメラ (10) ACRIM-II(太陽常数測定用広帯域放射計) 目的 全太陽放射照度 センサ・測定 太陽定数を測定するための太陽光球全体の放射照度計測用広帯域放射計 観測波長域 0.00001-1000μm(3チャンネル) 観測精度 ±0.1% (測定精度)、±0.01%(確度) データレート 500bps 衛星バス MMS バス 軌道・姿勢制御 3軸安定方式 hydrazine propulsion system, magner torquers and reaction wheels 4×2.8kg スラスター、12×0.3kg 姿勢制御スラスター 姿勢安定度 <0.10 deg センサ指向制御 2-axis gimbal, digital Sun sensor and an onboard computer 熱制御 温度範囲 −10 to 45 C paint, blankets, coating and temperature sensors augunebted by electrical heaters (passive) センサ内部強制冷却(CLAES、ISAMS) 通信・データ処理 CADH system, 1 high-gain antenna, 2 omni-directional low-gain antennas, and TDRSS transponder データ記録・伝送 データレート 32kbps テープレコーダ×2台(データ再生速度 512kbps) データ中継 TDRSS (10 min per orbit) 受信局 NASA Data Capture Facility (DCF) 衛星寸法 衛星本体 10.7m (length)×4.6m (diameter) 太陽電池パドル 3.4m×9.1m 重量 6,795kg(観測機器 2,505kg) 発生電力 1,600W 消費電力 衛星バス・ヒーター 800W 観測機器 786W (total) 製造機関 主契約者 General Electric Astro Space 副契約者 Fairchild Space(衛星バス) JPL(MLS, ACRIM-II) NASA LaRC(HALOE) NRL(SUSIM) Lockheed Palo Alto Laboratory(CLAES, PEM) Laboratory for Atmospheric and Space Physics, University of Colorado(SOLSTICE) University of Michigan(HRDI) AIT, Canada(WINDII) 副契約者 CAL(WINDII Instrument) Oxford University (UK)(ISAMS) 開発費用 7.4億米ドル(うち、General Electric Astro Space 1.48億米ドル) WINDII関係 12.7百万米ドル(うち、WINDII 機器 8百万米ドル) カナダ 31百万ドル、CNES 5.1百万ドル