NASAの新しい気象衛星は山火事や嵐を驚くほど詳細に映し出す

地球から 22,300 マイル離れた赤道付近で、衛星が嵐の渦、山火事の炎、空を駆け抜ける雲を監視しています。衛星はアフリカ西海岸からアメリカ全土まで、西半球を常に注意深く監視しています。

これは GOES-16 です。NASA/NOAA のプロジェクトで、この地域のこれまでで最も詳細な画像を提供してくれたもので、もうすぐ仲間が加わります。

3 月 1 日午後 5 時 2 分 (東部時間)、NASA は米国の気象を非常に詳細に監視できる GOES-S 衛星を打ち上げる予定です。打ち上げの様子は午後 4 時 30 分から放送され、こちらでご覧いただけます。

GOES-16 は西半球の東部に焦点を合わせますが、GOES-S (静止軌道に入ると GOES-17 になります) は西部に焦点を合わせます。この 2 つの衛星は絶えず写真を撮影し、西半球の最新の全景を 15 分ごとに、米国本土を 5 分ごとに地球上の気象予報士に提供します。衛星はまた、懸念される嵐や山火事にも焦点を合わせ、その地域の人々に約 30 秒ごとに最新情報を提供します。

両方の衛星は、16 種類の異なる光の波長を観察し、0.3 ～ 1.3 マイル (0.5 ～ 2.0 km) の解像度で地上で何が起こっているかの完全な画像を取得する Advanced Baseline Imager (ABI) のおかげで、これらすべての詳細を捉えることができます。

16 のバンドは、雲量や大気のさまざまなレベルの水蒸気からオゾン、エアロゾル、灰、さらには植生まで、気候学者や気象学者にとって興味深いさまざまな要素を測定します。

「これらの衛星の主な任務は、悪天候といわゆるナウキャスティングです。竜巻、ハリケーン、そして今では火災検知など、気象予報コミュニティがこの機器の機能のおかげで実行できるようになったことなどです」と、ABI を開発したハリス環境ソリューションズのゼネラルマネージャー、エリック・ウェブスター氏は言う。

「火災は、誤報を排除し、火災検知アルゴリズムを改善するために追加のバンドを使用している一例です」と、ABI 機器の主任エンジニアであるポール・グリフィン氏は言います。「解像度も前世代より 4 倍高くなっているため、以前は見えなかった現象や、天候の微妙な変化を見ることができます。これにより、より正確な予測が可能になり、より小さな火災を早い段階で検知できます。」

GOES-16はすでに、前世代の衛星よりも小規模な火災をより正確に検知できることを示しており、旧世代の画像には映らなかったフロリダ州の小規模で短時間の農業火災も発見している。

「しかし、私が発見した最も素晴らしい点は、時間分解能です」とグリフィン氏は言う。彼は会議に出席し、国立気象局からのフィードバックに耳を傾けてきた。嵐や山火事を監視する仕事をしている人々は、衛星の視野内の 1,000 km x 1,000 km の正方形に焦点を合わせ、その場所の最新情報を毎分取得できる機能は非常に便利だとグリフィン氏に話す。この機能は、予報官が嵐の進路をより正確に予測したり、消防士に山火事が移動する可能性のある場所を知らせて安全な場所に避難させたりするのに役立っている。

新しい衛星が空中に打ち上げられると、国立気象局は、同時に最大 4 つの異なる場所で、そのきめ細かな表示オプションを使用できるようになります。「フロリダ沖でハリケーンが発生し、バージニアで竜巻が発生している場合でも、同じメソスケール解像度でカリフォルニアやオクラホマの山火事に注意を払うことができます」とウェブスター氏は言います。「軌道上にある ABI が 1 つだけであれば、選択する必要があります。しかし、今後は米国全体と海洋までそれを実行できるという利点が得られます。」

GOES-16 と GOES-17 は、アフリカからニュージーランドまで、かなり広い範囲をカバーする予定だ。しかし、この ABI 技術を搭載した衛星はこれらだけではない。この技術は、すでに日本のひまわり衛星 2 機に搭載されており、今年後半には韓国の衛星にも搭載される予定だ。

「これが運用されれば、世界の4分の3がこの素晴らしい画像装置の恩恵を受けることになる」とグリフィン氏は言う。彼は、その地域に住む人々だけでなく、地球に送られてくるデータを扱う科学者やエンジニアにとっても、その可能性に興奮している。

これらの機器で撮影されていない世界の4分の1は、ヨーロッパと東アフリカの上空で、2022年に独自の高解像度衛星の打ち上げが予定されている。そこに打ち上げられたすべての衛星はどうなるのだろうか？私たちは地球の非常に素晴らしい画像と、地球が今日私たちにもたらすであろうどんな破滅のより詳細な画像を手に入れるだろう。しかし、それ以上のことはまだわからない。

「この装置が機能し続けるにつれ、研究者たちはこれまで誰も考えつかなかったことを発見し続けるでしょう」とウェブスター氏は言う。「私たちの旧世代の技術では、わずか数年のうちに、人々がこの装置でできる新しいことを考え出すのを目の当たりにしました。装置が持ち帰ったデータを使用したり、他のデータセットと新しい方法で組み合わせたりすることで、気候変動の研究、火山灰予測の改善、太陽光発電会社の支援など、社会に新たな利益をもたらすことができます。私たちは今、蜜月期にあり、今後はますます良くなるばかりです。」