技術

世界の温室効果ガスの星座で、米国の役割は、まだ空気中です

米国は宇宙から排出される温室効果ガスを監視する国際キャンペーンでサポートの役割をすることが予想されます。

地球観測衛星委員会を通じて、各国は、大気の質、温室効果ガス、オゾン層と太陽エネルギーのような自然の気候同人の宇宙ベースの監視の努力を調整しています。 中国、ヨーロッパ、日本では国がパリの気候協定の一環として、温室効果ガスの排出量を削減するための約束をどれだけうまく移行していることを確認するために、人工衛星に大規模な投資をしています。

これとは対照的に、米国は洗練された温室効果ガスセンサー技術を実証する準備をしているが、現在の野心的な大気監視任務のための計画はありません。

NASAジェット推進研究所大気物理学者デビッド・クリスプ(David Crisp)は「他の国は、可能な限り大きな貢献をしており、可能な限りハード推進しています」と地区委員会を構成する34個の宇宙機関が二酸化炭素とメタンを追跡するための努力を調整するのに役立ちました。 観測衛星。 「私たちは、彼らの貢献に依存しています。 現時点でその方法はありません、韓国が主導することを願います。」

2015年に締結されたパリの気候協約を通じて174カ国と欧州連合は、地球温暖化の緩和措置を取って、温室効果ガスの排出量削減の進捗状況を報告することに合意しました。 グローバル棚卸というこれらのレポートは、2023年から5年ごとに提出してください。

新しい優先順位

トランプ政権は2017年にパリ協定で米国を撤回する計画を発表しており、温室効果ガスの監視の取り組みをサポートしていません。 この作業がBiden政権から大きな助けになるかどうかはまだ明らかではない。

就任して数時間後にジョー・バイデン大統領は、米国をパリ協定に再依頼する行政命令に署名しバイデンは、しばしば「気候危機の解決」を彼の最優先課題の一つとして言及しました。

それにもかかわらず、連邦政府が大気中の温室効果ガスを監視することに加えて、気候変動に対処するために努力する方法はあります。

NASAは、オゾン層、大気汚染、海洋化学、海と陸の氷の変化を監視する技術を開発して実証します。 National Oceanic and Atmospheric Administrationは、地球の温度、降水量、氷と海洋の状態のための広範な観察を提供することに加え、これらの状態の長期的な監視を提供しています。

NASAやNOAA?

専門家は、温室効果ガスの監視がNASAやNOAAの仕事かどうかに同意しません。

NASAの対流圏構成プログラムマネージャーであるBarry Leferは「NASA​​はアシスタントです。 「私たちは、最初に構築して動作することを証明してNOAAのフォローアップがあると思います。」

たとえばNASAは、2004年に打ち上げられたAura Earth観測衛星のMicrowave Limb Sounderを使用して対流圏の一酸化炭素を測定することを実証しました。 今NOAAのJoint Polar Satellite SystemのOzone Mapping Profiler Suiteと同様のデータを提供しています。

クレジット:NOAA

大気中の二酸化炭素モニタリングはトリッキーです。 パリ協定で要求されるグローバル在庫調査報告書を提供するために、米国は、高精度と高空間分解能で待機炭素を測定する必要があります。

NASAの最初の二酸化炭素モニタリング任務である軌道炭素観測所(Orbiting Carbon Observatory)の首席研究員であるCrispは「NASA​​は、おそらく、そのシステムを構築することができる唯一の機関である。 「しかし、いったん構築と発売され、オペレーティングシステムで使用するために、NOAAに渡すことができます。 “

ヨーロッパは2衛星コペルニクス人為二酸化炭素モニタリング(CO2M)任務を通じて毎週、世界的にメタンと二酸化炭素を測定する予定です。 日本はTanSat衛星を使用している中国と同様にGOSAT衛星シリーズに似た観測を行う予定です。

NASAとNOAAの両方同様の野心的なプログラムを進行していません。 議会がNASAとNOAAの予算を増やすにはBiden政権の計画を承認すると、変更することができます。

BIDEN予算

Biden予算青写真は、部分的に「気候観測と予測作業を展開して意思決定者に、より良いデータと情報を提供するために、「NOAAの2022年予算に14億ドルを追加することを要求します。

4月9日に発表された予算の概要によると、新政権はまた、NASAの地球科学の資金を12.5%増加させたり、2021年の水準よりも約2億5千万ドルを増加させることを提案します。

機関がお金を​​どのように使うかは言いすぎ早い。

NASAの基金は、2017年の地球科学10年の調査では、推奨される一連の任務に割り当てられて、地球の気候、水循環、土壌と植生がどのように変化していることを確認します。 10年の調査では、また、将来の探検家級任務のためのオプションとして、温室効果ガスの監視に言及したが、その概念を具体化するための措置は、ほとんど行われていません。

代わりに、NASAは軌道からスタンバイ状態のセンサデータを継続的に収集して、温室効果ガスを測定するための新しい技術を実証しています。

2つのNASAのセンサが2年以内に商業衛星でホストされたペイロードに静止軌道に移動する予定です。

対流圏放出:汚染モニタリングセンサー(TEMPO)は、日中10平方キロの解像度で、北米地域の時間別の汚染のレポートを提供するように設計されました。

Harvard-Smithsonian Center for AstrophysicsのTEMPO首席研究員であるKelly Chanceは「ハリケーンや火災のようなことが発生した場合興味の一部をより頻繁に見ることができます。 「たとえば、10分ごとに、北米の6分の1を観察することができます。 “

Geostationary Carbon Observatory(GeoCarb)は、北米と南米の大気中の二酸化炭素、一酸化炭素、およびメタンを追跡する見つめセンサです。

NOAAは2030年代初めに発射される予定の次世代静止気象衛星のGeoCarbと同じような装置を含むことを計画します。

現在NASAは2014年に打ち上げられた軌道炭素天文台-2と2019年の国際宇宙ステーションに搭載された軌道炭素天文台-3を介してCO2ソースと吸収源を特定します。

OCO-2およびOCO-3は、NASAが約テキサスサイズの地域で、全世界の二酸化炭素排出量を監視するために必要な精度と精度で宇宙から測定することができることを示すために設計されました。

この基準に基づいて、センサは、非常に効果的であった。 しかし、パリ協定の排出量の目標を確認するために、米国は、より高い解像度のデータより大きなグローバルカバレッジを提供する衛星のセットが必要です。

商業データ

民間部門がこれらの観察に役割を果たすことができますか?

SmallSat AllianceのCharles Beames会長は「今日、この技術は、非常に小さな衛星で、この種の作業を行うことができます。 「野望があるスタートアップ様々な資金調達の段階にあります。 率直に言って、私は、政府が商業衛星を購入したり、データを購入する必要があり、どちらか最も利益になるのです。」

商業小型衛星は、二酸化炭素ではなく、メタン検出に焦点を合わせる傾向がある。

NASA Upper Atmosphere ResearchプログラムマネージャーであるKen Jucksは「大気CO2は寿命が長い。 「特定の時間の間に放出された新しいCO2が総CO2量に非常に小さな変化を起こすため、非常に正確な測定が必要です。 “

カナダGHGSatは15kgの衛星に重要なメタン源を特定しています。 非営利環境の保護基金の子会社であるMethaneSAT LLCは、石油やガス田からのかすかなメタンの排出量を正確に把握するために、2022年末または2023年初めに350kgの衛星を発射する準備をしています。

すべての公共および民間投資の衛星は、グローバル、温室効果ガス観測システムでの役割を行うとLeferは言いました。

日本のGOSAT-2は、約150km離れた直径10kmの地域内のCO2とメタンを測定します。 欧州のCopernicus Sentinel-5 Precursor衛星の対流圏モニタリング機器は、49平方キロの解像度で全世界の毎日の観測を取得します。

これらの衛星は大気中のメタンを検出した場合、データをGHGSatと共有することができます。 GHGSatは、ソースを50m2まで正確に見つけることができます。 またはMethaneSATは1kmの解像度を提供しています。

不確実な未来

TEMPOとGeoCarbほかNASAは、温室効果ガスの任務を行っていません。

Leferは「NASA​​の次の動きがGeoCarb後にどうなるかを決定する必要があります。

Crispこのコースをチャートにすることができれば、彼は、米国が気象データのように世界の温室効果ガスのデータを収集し、共有することをお勧めします。

「私たちは、天気予報と同じように、ヨーロッパと日本のシステムに、米国のシステムを追加すると、中国が貢献度を共有させることもできます。」とCrispは言いました。 「大型プレイヤーが参加すると、すべての人がデータを共有することができるインセンティブがより多くなります。」

この記事は、元のSpaceNews雑誌2021年4月19日号に掲載されました。

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Nakama Shizuka

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