رطوبة التربة وملوحة المحيط

يُعدّ جهاز قياس رطوبة التربة وملوحة المحيطات ( SMOS ) قمراً صناعياً تابعاً لبرنامج الكوكب الحي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية . ويهدف إلى تقديم رؤى جديدة حول دورة المياه والمناخ على الأرض . إضافةً إلى ذلك، يهدف إلى تحسين التنبؤات الجوية ومراقبة تراكم الثلوج والجليد . ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

طُرح المشروع في نوفمبر 1998؛ وفي عام 2004، اجتاز المشروع المرحلة "ج/د" من وكالة الفضاء الأوروبية، ^{[ 7 ]} وبعد عدة تأجيلات، أُطلق في 2 نوفمبر 2009 من قاعدة بليسيتسك الفضائية على متن صاروخ روكوت . ^{[ 8 ]} وتلقت وكالة الفضاء الأوروبية أولى البيانات من جهاز ميراس ( مقياس الإشعاع التصويري بالموجات الميكروية باستخدام توليف الفتحة ) في 20 نوفمبر 2009. ^{[ 9 ]} تبلغ تكلفة برنامج SMOS حوالي 315 مليون يورو (465 مليون دولار أمريكي؛ 280 مليون جنيه إسترليني). وتقوده وكالة الفضاء الأوروبية، ولكن بمساهمة كبيرة من جهات فرنسية وإسبانية. ^{[ 8 ]}

يُعدّ هذا القمر الصناعي جزءًا من برنامج مستكشف الأرض التابع لوكالة الفضاء الأوروبية، وهو برنامجٌ يُعنى بمهام الأقمار الصناعية التي تُجري أبحاثًا علمية مبتكرة لجمع بيانات حول قضايا بيئية ملحة . وقد أُنجزت المهمة الأولى بالفعل، وهي مهمة GOCE التي رسمت خرائط لتغيرات قوة الجاذبية على سطح الأرض. وكان SMOS ثاني مستكشف يُطلق، وتلاه CryoSat-2 (بعد فشل CryoSat الأول عند الإطلاق)، ثم Swarm (المركبة الفضائية) ، وأخيرًا ADM-Aeolus .

أُطلق القمر الصناعي في 2 نوفمبر/تشرين الثاني 2009 (04:50 (01:50 بتوقيت غرينتش)) إلى مدار شبه دائري على ارتفاع 763  كيلومترًا على متن صاروخ روكوت ، وهو صاروخ باليستي عابر للقارات روسي مُعدّل من طراز SS-19، أُطلق من منصة إطلاق SS-19 مُخرجة من الخدمة من قاعدة بليسيتسك الفضائية في شمال روسيا . ^{[ 4 ] [ 10 ]} أُطلق قمر SMOS الصناعي بالتزامن مع إطلاق قمر بروبا-2 ، وهو قمر صناعي تجريبي تقني. ^{[ 11 ] [ 12 ]}

تهدف مهمة SMOS إلى رصد رطوبة التربة السطحية بدقة تصل إلى 4% ( بدقة مكانية تتراوح  بين 35 و50 كيلومترًا ). ^{[ 7 ]} ويتولى مشروع HYDROS إدارة هذا الجانب. أما مشروع Aquarius، فسيسعى إلى رصد ملوحة سطح البحر بدقة تصل إلى 0.1 وحدة ملوحة عملية (متوسط ​​من 10 إلى 30 يومًا ودقة مكانية تبلغ 200 كيلومتر × 200 كيلومتر). ^{[ 7 ] [ 13 ]}  

تُعدّ رطوبة التربة جانبًا مهمًا من جوانب المناخ، وبالتالي من جوانب التنبؤات الجوية . تفقد النباتات الماء من أعماق تقل عن متر واحد في كثير من الأماكن، ولا تستطيع الأقمار الصناعية مثل SMOS توفير معلومات عن محتوى الرطوبة إلا حتى بضعة سنتيمترات، ولكن باستخدام قياسات متكررة على مدار اليوم، يمكن للقمر الصناعي استقراء رطوبة التربة. ^{[ 4 ] [ 5 ]} يأمل فريق SMOS التابع لوكالة الفضاء الأوروبية في التعاون مع المزارعين حول العالم، بما في ذلك وزارة الزراعة الأمريكية، لاستخدام بيانات SMOS كمعايرة أرضية للنماذج التي تحدد رطوبة التربة، إذ قد يُسهم ذلك في فهم أفضل لمحاصيل الزراعة في مناطق واسعة. ^{[ 14 ]}

تُعدّ ملوحة المحيطات عاملاً حاسماً في فهم دور المحيط في المناخ من خلال دورة المياه العالمية . ^{[ 15 ]} وتُحدّد الملوحة، بالاشتراك مع درجة الحرارة، دوران المحيطات من خلال تحديد كثافتها، وبالتالي دورانها الحراري الملحي . ^{[ 16 ]} إضافةً إلى ذلك، تُعدّ ملوحة المحيطات أحد المتغيرات التي تُنظّم امتصاص _ثاني أكسيد الكربون وإطلاقه، وبالتالي تُؤثّر على دورة الكربون في المحيطات . ^{[ 17 ]}

من المتوقع أن تُسهم المعلومات المُستقاة من القمر الصناعي SMOS في تحسين التنبؤات الجوية قصيرة ومتوسطة المدى، وأن يكون لها تطبيقات عملية في مجالات مثل الزراعة وإدارة الموارد المائية. إضافةً إلى ذلك، من المتوقع أن تستفيد نماذج المناخ من الحصول على صورة أكثر دقة لحجم وسرعة حركة المياه في مختلف مكونات الدورة الهيدرولوجية. ^{[ 8 ]}

استُخدم نظام SMOS لتحسين التنبؤ بالأعاصير من خلال جمع بيانات سرعة الرياح على مستوى سطح الأرض باستخدام مقياس الإشعاع التصويري بالموجات الدقيقة المبتكر، القادر على اختراق السحب الكثيفة المحيطة بالإعصار. ومن بين الأعاصير التي دُرست بواسطة SMOS: إعصار فلورنس ، وإعصار مانغخوت ، وإعصار جيبي . ^{[ 18 ]}

• برنامج الكوكب الحي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية
  • GOCE
  • كرايوسات وكرايوسات -2
  • سرب
  • ADM-Aeolus
  • رعاية الأرض
  • الكتلة الحيوية
  • ثني
• حمولة أكواريوس (ناسا)
• قمر صناعي نشط وسلبي لقياس رطوبة التربة
• بروبا-2

• الصفحة الرئيسية لوكالة الفضاء الأوروبية - SMOS
• SMOS على موقع ESA Earth Online
• صفحة SMOS CESBIO
• SMOS على بوابة eoPortal
• مشروع SMOS ألمانيا، مؤرشف بتاريخ 14 يوليو 2016 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) .
• صفحة نموذج معالج SMOS مؤرشفة بتاريخ 25 سبتمبر 2017 على موقع Wayback Machine
• مركز خبراء SMOS IFREMER، مؤرشف بتاريخ 26 أبريل 2012 على موقع Wayback Machine
• مركز خبراء SMOS برشلونة
• تتبع SMOS في الوقت الفعلي - uphere.space