気象きしょう衛星えいせい

気象きしょう衛星えいせい（きしょうえいせい）とは、気象きしょう観測かんそくを行おこなう人工じんこう衛星えいせいである。衛星えいせい軌道きどう上じょうから地球ちきゅうの気象きしょうを観測かんそくし、広域こういきの気象きしょう状況じょうきょうが短時間たんじかんで把握はあく可能かのうである。

アメリカ合衆国あめりかがっしゅうこくの気象きしょう衛星えいせいGOES-8

GOES-9の衛星えいせい画像がぞう。ハリケーン・フェリックス(1995年ねん)

概要がいよう

観測かんそく機材きざいとして、雲くもを観測かんそくする可視かし光線こうせんおよび夜間やかん観測かんそく用ようの赤外線せきがいせんカメラ、赤外線せきがいせん吸収きゅうしゅうにより水蒸気すいじょうきを観測かんそくするカメラ、海上かいじょう風ふうや降雨こうう量りょうを測定そくていするためのマイクロ波は散乱さんらん計けいなどを備そなえる。衛星えいせい軌道きどうの分類ぶんるいにより、静止せいし衛星えいせい、太陽たいよう同期どうき軌道きどう衛星えいせい、その他たの衛星えいせいに大別たいべつされる。

広域こういき観測かんそくが可能かのうで洋上ようじょう監視かんしも比較的ひかくてき容易よういであることから、通常つうじょうの気象きしょうや台風たいふうの観測かんそくに有力ゆうりょくな手段しゅだんである。

歴史れきし

TIROS衛星えいせい（1961年ねん）

戦後せんごにドイツのロケット技術ぎじゅつが導入どうにゅうされたアメリカで、1946年ねん10月がつにカメラを装備そうびしたロケットを用もちいて上空じょうくうから雲くもの様子ようすが撮影さつえいされた。1954年ねん10月がつに打うち上あげられたロケットは約やく160キロメートル (km) の高度こうどに達たっし、搭載とうさいされた映写えいしゃカメラは巨大きょだいな雲くもの渦巻うずまきをなす熱帯ねったい低てい気圧きあつの全貌ぜんぼうを初はじめて捉とらえた。1957年ねん10月がつにソビエト連邦れんぽうが人工じんこう衛星えいせいスプートニクの打うち上あげに成功せいこうし、アメリカも1958年ねん1月がつに人工じんこう衛星えいせいエクスプローラ1号ごうを打うち上あげた。

1959年ねんに打うち上あげられたアメリカ合衆国あめりかがっしゅうこくのヴァンガード2号ごうは、搭載とうさいカメラで地球ちきゅう上じょうの雲くもの様子ようすを映うつして気象きしょう衛星えいせいの実現じつげん性せいを示しめすも、姿勢しせい制御せいぎょに問題もんだいがあり観測かんそく・予報よほうに有益ゆうえきなデータは得えられなかった。同年どうねん10月がつに打うち上あげられたエクスプローラ7号ごうは放射ほうしゃ計けいを搭載とうさいし、初はじめて地球ちきゅうの熱ねつ収支しゅうし測定そくていに成功せいこうした。

初はつの気象きしょう衛星えいせいは1960年ねん4月がつ1日にちに打うち上あげられたタイロス1号ごう (Television and Infra-Rred Observation Satellite I) である。可視かし光こうカメラを搭載とうさいし、観測かんそくは日ひ中ちゅうのみで78日間にちかんと短みじかい寿命じゅみょうだったが、撮影さつえい写真しゃしんは地上ちじょうへ電送でんそうされた。姿勢しせい制御せいぎょに問題もんだいがあり、夜間やかん撮影さつえいはできなかったが、各種かくしゅの有益ゆうえきな観測かんそくデータをもたらした。

タイロス3号ごうは初はじめてハリケーンを撮影さつえいすることに成功せいこうし、タイロス5号ごうからはおおむねハリケーンシーズンに運用うんようされた。1964年ねん8月がつにニンバス1号ごう (Nimbus I) が極ごく軌道きどうに打うち上あげられ、両極りょうきょく地方ちほうも撮影さつえい可能かのうとなり、赤あか外がい放射ほうしゃ計けいにより夜間やかんの雲くもの分布ぶんぷも撮影さつえい可能かのうとなった。1966年ねん2月がつにそれまでの人工じんこう衛星えいせいの経験けいけんを活いかし、最初さいしょの現業げんぎょう用よう気象きしょう衛星えいせいエッサ1号ごう (Environmental Survey Satellite I) が打うち上あげられて、毎日まいにちの全ぜん球たまの雲くも解析かいせきが開始かいしされた。

初はじめての静止せいし気象きしょう衛星えいせいSMS 1号ごう (Synchronous Meteorological Satellite-1) は1974年ねんに初はじめて打うち上あげられ、雲くも画像がぞうから連続れんぞくして風ふうを追跡ついせき可能かのうとなった。静止せいし気象きしょう衛星えいせいは1975年ねんからGOES (Geostationary Operational Environmental Satellite) シリーズとして定期ていき的てきに打うち上あげられて継続けいぞく的てきな運用うんようが行おこなわれている。日本にっぽんも1977年ねんに静止せいし気象きしょう衛星えいせい「ひまわり」、ヨーロッパなども静止せいし気象きしょう衛星えいせいをそれぞれが自国じこく上空じょうくうに打うち上あげ、主要しゅよう各国かっこくが分担ぶんたんしてほぼ全ぜん球たまの気象きしょうを随時ずいじ宇宙うちゅうから監視かんし可能かのうとなった。

気象きしょう衛星えいせいによる宇宙うちゅうからの気象きしょう監視かんしは、地上ちじょうの気象きしょう観測かんそくとともに全ぜん球たま規模きぼの気象きしょう把握はあくを可能かのうとし、数値すうち予報よほうとあわせて人間にんげんの主観しゅかんに依よらない気象きしょう予報よほうの道みちを開ひらいたが、有効ゆうこうに機能きのうさせるため各国かっこくで観測かんそく結果けっかを共有きょうゆうする仕組しくみを要ようし、1961年ねん国連こくれん総会そうかいのケネディ大統領だいとうりょうの演説えんぜつを契機けいきに世界せかい気象きしょう機関きかん (WMO) で世界せかい気象きしょう監視かんし (World Weather Watch) プログラムが策定さくていされた。

観測かんそく方法ほうほうおよび搭載とうさい機器きき

気象きしょう衛星えいせいに搭載とうさいされる観測かんそく機器ききは各かく運用うんよう国こくで異ことなるが、主おもに次つぎの種類しゅるいに分わけられる。

イメージャー観測かんそく

光学こうがく系けいを主おもとした観測かんそく機器ききで、地球ちきゅうの画像がぞうを観測かんそくする。天気てんき予報よほうなどで目めにする衛星えいせいからの気象きしょう衛星えいせい画像がぞうは、この光学こうがく系けい観測かんそくによる。可視かし光線こうせん及および赤外線せきがいせんを用もちいる。赤外線せきがいせんは夜間やかん観測かんそくのほか、雲くもの温度おんどを示しめすため、雲くも高だか測定そくていにも用もちいる。

サウンダー観測かんそく

ある一定いっていの波長はちょう帯たいの電磁波でんじはを捉とらえて、鉛直えんちょく構造こうぞう、あるいは精度せいどの高たかいオゾンなどのガスを観測かんそくする。静止せいし気象きしょう衛星えいせいの系統けいとうでは、アメリカのGOESに搭載とうさいされている。極ごく軌道きどう衛星えいせいの多おおくは、特定とくていの波長はちょう帯たいの電波でんぱを発射はっしゃし、反射はんしゃされる電磁波でんじはを分析ぶんせきして水蒸気すいじょうきや風ふう、オゾンなどの分布ぶんぷを観測かんそくする。

宇宙うちゅう環境かんきょう監視かんしシステム

GOESはSEM、SXIイメージャーが搭載とうさいされている。静止せいし軌道きどう上じょうで、太陽たいようから到来とうらいするX線せんや、高こう/低ていエネルギー荷電かでん粒子りゅうし、磁力じりょく、陽子ようし、太陽たいようを直接ちょくせつ撮影さつえいして、地球ちきゅう上じょうの電離層でんりそう擾乱じょうらんや衛星えいせいの運用うんよう警報けいほう、宇宙船うちゅうせん外がい活動かつどうなどに役立やくだてることを目的もくてきとしている。かつてGMS-4までは宇宙うちゅう環境かんきょうモニターを観測かんそくしていたが、現在げんざいのGMS-5、MTSATは装備そうびしていない。

観測かんそくスケジュールは、日本にっぽん、米国べいこく、欧州おうしゅう気象きしょう衛星えいせい開発かいはつ機構きこうなどで公開こうかいされている。主おもだった観測かんそくスケジュールは、特とくに断ことわりがない限かぎりは次つぎの通とおり（全ぜん球たま観測かんそく）。

• 毎時まいじ：日本にっぽん (MTSAT)、中華人民共和国ちゅうかじんみんきょうわこく (FY-2)、ヨーロッパ (METEOSAT-8/9)、インド (kalpana)
• 3時じ間あいだ毎ごと：アメリカ (GOES)、大韓民国だいかんみんこく (COMS)
• 6時じ間あいだ毎ごと：ヨーロッパ（METEOSAT-5/7 インド洋いんどよう上空じょうくう）

軌道きどうの種類しゅるいによる分類ぶんるい

気象きしょう衛星えいせいが使用しようする軌道きどうのタイプは基本きほん的てきに静止せいし軌道きどうと極ごく軌道きどう（太陽たいよう同期どうき軌道きどう）の2つである。

静止せいし軌道きどう周回しゅうかい型がた

「静止せいし軌道きどう」も参照さんしょう

静止せいし軌道きどう衛星えいせいは赤道あかみち上空じょうくうの高度こうど35,880kmを地球ちきゅうの自転じてんと同おなじ向むきに周回しゅうかいするため、地上ちじょうから見みると衛星えいせいは赤道せきどう上じょうで静止せいししているように見みえる。このため、静止せいし気象きしょう衛星えいせいは常つねに眼下がんかに映うつる同おなじ半球はんきゅうを対象たいしょうとして、可視かし光線こうせんや赤外線せきがいせんセンサーを用もちいた気象きしょう観測かんそくを継続けいぞくして実施じっしすることが可能かのうである。静止せいし気象きしょう衛星えいせいを利用りようした地球ちきゅう全体ぜんたいの気象きしょう観測かんそくはWMOの地球ちきゅう大気たいき開発かいはつ計画けいかく (GARP：Global Atmospheric Research Program) に基もとづく5つの静止せいし軌道きどう衛星えいせいとその他た独自どくじに打うち上あげられた静止せいし衛星えいせいで行おこなわれている。

2021年ねん7月がつ現在げんざい、複数ふくすう機きの静止せいし気象きしょう衛星えいせいが運用うんよう中ちゅうで、米国べいこくはGOES-14,GOES-15,GOES-16,GOES-17の4機きを運用うんようしている。GOES-12は当初とうしょGOES-EASTとして設計せっけいされ、南みなみアメリカ上空じょうくう西経せいけい60度どの地点ちてんで運用うんようされた。2010年ねん4月がつ14日にちにGOES-13がGOES-Eastに代かわり、西経せいけい75度どの地点ちてんに配置はいちされた。GOES-11は2011年ねん12月の運用うんよう終了しゅうりょうまで東ひがし太平洋たいへいよう上じょうに配置はいちされ、現在げんざいはGOES-15/16をバックアップとして、GOES-17/18を本ほん運用うんようとして運用うんようしている。ロシアは2015年ねん12月に打うち上あげた気象きしょう衛星えいせいElectro-L N2を西経せいけい14.5度どの大西おおにし洋上ようじょうで、2019年ねん12月に打うち上あげたElectro-L N3を東経とうけい76度どのインド洋いんどよう上じょうで運用うんようしている。日本にっぽんは東経とうけい140.7度ど上じょうのHimawari-8（ひまわり8号ごう）とHimawari-9（ひまわり9号ごう）の2機きを中部ちゅうぶ太平洋たいへいよう上じょうで運用うんようしている。ヨーロッパは大西おおにし洋上ようじょうでMeteosat-9を東経とうけい3.5度ど、Meteosat-10を東経とうけい9.5度ど、Meteosat-11を本初ほんしょ子午線しごせん上じょうの3機き、Meteosat-8 (IODC) を東経とうけい41.5度どのインド洋いんどようを上うえで運用うんようする。インドは気象きしょう観測かんそく目的もくてきの機器ききを搭載とうさいした静止せいし衛星えいせいINSAT-3D/3DRを運用うんようしている。中国ちゅうごくは静止せいし衛星えいせい型がたの風雲ふううんを、東経とうけい86.5度どに位置いちするFY-2E、東経とうけい112度どに位置いちするFY-2F、東経とうけい105度どに位置いちするFY-2G、東経とうけい79度どに位置いちするFY-2H、東経とうけい104.7度どに位置いちするFY-4A、それぞれを運用うんようしている。

極ごく軌道きどう（太陽たいよう同期どうき軌道きどう）周回しゅうかい型がた

低てい軌道きどう気象きしょう衛星えいせいを追尾ついびするためにコンピュータ制御せいぎょが可能かのうなモーターを搭載とうさいしたパラボラアンテナ

低てい軌道きどう（LEO）気象きしょう衛星えいせいから137MHzの電波でんぱを受信じゅしんするためのターンスタイルアンテナ

「極ごく軌道きどう」および「太陽たいよう同期どうき軌道きどう」も参照さんしょう

極ごく軌道きどう衛星えいせいは典型てんけい的てきな高度こうどとして地上ちじょう850kmの上空じょうくうを、北極ほっきょくと南極なんきょくの両極りょうきょくを通過つうかするように南北なんぼく方向ほうこうに周回しゅうかい飛行ひこうする。こうして極ごく軌道きどう衛星えいせいは太陽たいよう同期どうき軌道きどうに入はいることで、観測かんそくの対象たいしょうとする地方ちほうの太陽たいよう時じがほぼ一定いっていとなるため、衛星えいせいから見みたある任意にんいの地点ちてんにおける地表ちひょうの光ひかりと影かげの位置いち関係かんけいが毎回まいかい同おなじになる。この特性とくせい上じょう、地球ちきゅう上じょうのあらゆる場所ばしょを対象たいしょうにすることが可能かのうで、一いち日にちに二に度ど、同一どういつの地点ちてんが観測かんそく可能かのうな利点りてんがある。赤道せきどう上空じょうくうより観測かんそくする静止せいし軌道きどう衛星えいせいでは観測かんそくが困難こんなんな両極りょうきょく付近ふきんの観測かんそくに好適こうてきで、重要じゅうような役割やくわりを担になう。

米国べいこくは極ごく軌道きどう気象きしょう衛星えいせいのNOAAシリーズを保有ほゆうしており、2012年ねん2月がつ現在げんざいはNOAA 19号ごうを一いち次じ的てきに、NOAA 15号ごう、NOAA 16号ごう、NOAA 18号ごうを副次的ふくじてきにそれぞれ用もちい、NOAA 17号ごうは待機たいき状態じょうたいにある。ヨーロッパはMetOp-A衛星えいせい、ロシアはMETEOR-M、中国ちゅうごくはFY-1D（風雲ふううん1号ごうD）とFY-3A（風雲ふううん3号ごうA）をそれぞれ運用うんようし、インドも極ごく軌道きどう衛星えいせいIRSを保有ほゆうしている。

DMSP

詳細しょうさいは「防衛ぼうえい気象きしょう衛星えいせい計画けいかく」を参照さんしょう

かつてアメリカ国防総省こくぼうそうしょうは軍事ぐんじ機密きみつとして極秘ごくひにDMSP（防衛ぼうえい気象きしょう衛星えいせい計画けいかく）を進すすめ、独自どくじの軍事ぐんじ用よう気象きしょう衛星えいせいシステムを開発かいはつ・運用うんようした。1972年ねんの暮くれに機密きみつ指定していが解除かいじょされ、衛星えいせいデータの民生みんせい利用りようが可能かのうになった。現在げんざい、DMSP衛星えいせいシリーズはNOAA（アメリカ海洋かいよう大気たいき庁ちょう）が管制かんせい・運用うんよう・メンテナンスしている。

その他た

ほかの衛星えいせいに低てい軌道きどう (LEO) を回まわる衛星えいせい等とうなどがあり、短時間たんじかん毎ごとに変化へんかする現象げんしょうの観測かんそくに有効ゆうこうである。

• TRMM（熱帯ねったい降雨こうう観測かんそく衛星えいせい）

地球ちきゅう大気たいき開発かいはつ計画けいかく (GARP)

日本にっぽんの気象きしょう衛星えいせいシリーズ「ひまわり」は、世界せかい気象きしょう機関きかん（WMO）と国際こくさい学術がくじゅつ連合れんごう会議かいぎ (ICSU) が共同きょうどうで行おこなった地球ちきゅう大気たいき開発かいはつ計画けいかく (Global Atmospheric Research Program:GARP) の一環いっかんとして計画けいかくされたもので、得えられた気象きしょう情報じょうほうを日本にっぽん国内こくないだけでなく、東ひがしアジア・太平洋たいへいよう地域ちいきの多おおくの国々くにぐにに提供ていきょうしている。このプログラムに参加さんかした衛星えいせいは以下いかのとおりである。

衛星えいせいの名称めいしょう	運用うんよう国こく	静止せいし位置いち	観測かんそく区域くいき	備考びこう
GOES-EAST	アメリカ合衆国あめりかがっしゅうこく	西経せいけい75度ど	西にし大西洋たいせいよう・南北なんぼくアメリカ	2010年ねん4月がつよりGOES-13で運用うんよう中ちゅう
GOES-WEST		西経せいけい135度ど	東ひがし太平洋たいへいよう・北きたアメリカ西部せいぶ	2011年ねん12月よりGOES-15で運用うんよう中ちゅう
ひまわり	日本にっぽん	東経とうけい140.7度ど	西太平洋にしたいへいよう・東ひがしアジア	2022年ねん12月13日にち14時じよりひまわり9号ごう(Himawari-9)が運用うんよう中ちゅう (同日どうじつよりひまわり8号ごう(Himawari-8)がバックアップ運用うんよう中ちゅう）
COMS （千里眼せんりがん）	韓国かんこく	東経とうけい128.2度ど		2018年ねん12月5日にちから千里眼せんりがん2A号ごう、2020年ねん2月がつ19日にちから千里眼せんりがん2B号ごうが運用うんよう中ちゅう
FY-2（風雲ふううん2号ごう）	中国ちゅうごく	東経とうけい105度ど	西太平洋にしたいへいよう・インド洋いんどよう・中東ちゅうとう部ぶアジア	2009年ねん12月より風雲ふううん2号ごう（FY-2E/F/G/H）で運用うんよう中ちゅう
FY-4（風雲ふううん4号ごう）		東経とうけい104.7度ど		2017年ねん9月がつより風雲ふううん4号ごう（FY-4A)で運用うんよう中ちゅう
INSAT	インド	東経とうけい93.5度ど	インド洋いんどよう中ちゅう・東部とうぶアジア	2003年ねん4月がつの打うち上あげ以来いらい、INSAT-3Aで運用うんよう中ちゅう
Kalpana-1		東経とうけい74度ど	インド洋いんどよう・中近東ちゅうきんとう・中東ちゅうとう部ぶアジア	METSAT-1より改名かいめい 2002年ねん9月がつの打うち上あげ以来いらい、運用うんよう中ちゅう
METEOSAT	EUMETSAT	東経とうけい63度ど	インド洋いんどよう・中西部ちゅうせいぶアジア	2007年ねん4月がつよりMETEOSAT-7で運用うんよう中ちゅう
GOMS	ロシア	東経とうけい76度ど		2011年ねん1月がつよりGOMS 2号ごう（Electro-L 1）で運用うんよう中ちゅう
METEOSAT	EUMETSAT	東経とうけい0度ど	東大とうだい西洋せいよう・欧州おうしゅう・アフリカ	2013年ねん1月がつよりMETEOSAT-10で運用うんよう中ちゅう （METEOSAT-9がバックアップ運用うんよう中ちゅう）

関連かんれん項目こうもく

• 地球ちきゅう観測かんそく衛星えいせい
• 静止せいし衛星えいせい

外部がいぶリンク

• 気象きしょう衛星えいせいセンター
• 『気象きしょう衛星えいせい』 - コトバンク