القمر الصناعي الرئيسي لرصد المحيطات - Copernicus Sentinel-6 - يبدأ البث الحي!

يستخدم مقياس الارتفاع الراداري Copernicus Sentinel-6 Poseidon-4 ثنائي التردد (C- و Ku-band) وضعًا مبتكرًا متشابكًا أدى إلى تحسين الأداء مقارنةً بتصميمات مقياس الارتفاع السابقة للأقمار الصناعية. الائتمان: ESA / ATG medialab

بعد الإقلاع في نوفمبر الماضي وقضى أكثر من ستة أشهر في معايرة المهمة الأكثر تقدمًا والمخصصة لقياس ارتفاع مستوى سطح البحر ، أصبح كوبرنيكوس سنتينل -6 مايكل فرايليش قيد التشغيل الآن - مما يعني أن بياناته متاحة للباحثين في مجال المناخ والتنبؤات المتعلقة بطقس المحيطات وغيرها. مستخدمي البيانات.

Sentinel-6 هي إحدى بعثات كوبرنيكوس التابعة للاتحاد الأوروبي ، لكن تنفيذها جاء نتيجة تعاون استثنائي بين المفوضية الأوروبية ESA و Eumetsat و NASA و NOAA ، بمساهمة من وكالة الفضاء الفرنسية CNES. تتألف المهمة من قمرين صناعيين متطابقين تم إطلاقهما بعد خمس سنوات: كوبرنيكوس سنتينل -6 مايكل فرايليتش تم إطلاقه في 21 نوفمبر 2020 و Copernicus Sentinel-6B ، الذي سيتم إطلاقه في عام 2025.

يعد ارتفاع مستوى سطح البحر مؤشرًا رئيسيًا لتغير المناخ ، لذا فإن المراقبة الدقيقة للارتفاع المتغير لسطح البحر على مدى عقود أمر ضروري لعلوم المناخ ، وصنع السياسات ، وفي النهاية ، لحماية حياة أولئك الذين يعيشون في المناطق المنخفضة المعرضة للخطر .

تحسين ارتفاع موجة Sentinel-6 بالنسبة إلى Jason-3. على مدى الأشهر الستة الماضية ، كان كوبرنيكوس سنتينل -6 مايكل فرايليش يدور جنبًا إلى جنب مع مهمة مرجعية لقياس الارتفاع ، جايسون -3 ، بحيث يكون للأقمار الصناعية نفس "الرؤية" للمحيط. يعد تحديد الاختلافات بين Sentinel-6 و Jason-3 أمرًا مهمًا إذا كان يجب الحفاظ على الاستقرار في السلسلة الزمنية لارتفاع مستوى سطح البحر من قياس الارتفاع عبر الأقمار الصناعية. تُظهر المؤامرة الانحراف المعياري لارتفاع الموجة الكبير فوق المحيط لارتفاعات موجية مختلفة لدورة كاملة مدتها 10 أيام من Copernicus Sentinel-6 و Jason-3 باستخدام بيانات وضع الدقة المنخفضة. يُعرَّف ارتفاع الموجة الكبير بأنه الثلث العلوي لارتفاع الموجة لعينة معينة من حالة البحر. تسلط المؤامرة الضوء على ضوضاء ارتفاع الموجة المحسّنة (المنخفضة) من كوبرنيكوس سنتينل -6 مقارنة بجيسون -3. يُظهر مخطط شريط الخلفية النسبة المئوية لعدد نقاط البيانات كدالة لارتفاع الموجة الملحوظ (0.1 متر مترابط). الائتمان: CLS

باستخدام أحدث تقنيات قياس الارتفاع بالرادار ، التي طورتها وكالة الفضاء الأوروبية ، ستعمل هذه المهمة الجديدة على تعزيز السجل طويل المدى لقياسات ارتفاع سطح البحر التي بدأت في عام 1992 بواسطة القمر الصناعي الفرنسي الأمريكي Topex-Poseidon ثم سلسلة مهام القمر الصناعي Jason.

Sentinel-6 سوف يلتقط مايكل فرايليش العصا قريبًا ويوسع مجموعة البيانات هذه - وهي مجموعة بيانات تمثل "المعيار الذهبي" لدراسات المناخ.

قالت جوليا فيجا سالدانا ، مديرة برنامج قياس الارتفاع في المحيطات في Eumetsat ، "لقد كنا نطير كوبرنيكوس سنتينل -6 مايكل فريليتش في نفس المدار مثل مهمة قياس الارتفاع الحالية ، جايسون -3 ، على مدى الأشهر الستة الماضية حتى يكون للأقمار الصناعية نفس "منظر" المحيط.

"تعاون الخبراء من جميع أنحاء العالم بشكل مكثف خلال الأشهر الستة الماضية ، على الرغم من قيود مكان العمل الناجمة عن جائحة فيروس كورونا ، لمعايرة بياناتهم لضمان الدقة. تتم الآن معالجة البيانات في Eumetsat في دارمشتات ، ألمانيا ، حيث يتم التحكم أيضًا في القمر الصناعي ، ومن حيث يتم إصدار البيانات لمستخدمي توقعات المحيطات والطقس ".

تحسين نطاق الضوضاء Sentinel-6 فيما يتعلق بـ Jason-3. على مدى الأشهر الستة الماضية ، كان كوبرنيكوس سنتينل -6 مايكل فرايليش يدور جنبًا إلى جنب مع مهمة مرجعية لقياس الارتفاع ، جايسون -3 ، بحيث يكون للأقمار الصناعية نفس "الرؤية" للمحيط. يعد تحديد الاختلافات بين Sentinel-6 و Jason-3 أمرًا مهمًا إذا كان يجب الحفاظ على الاستقرار في السلسلة الزمنية لارتفاع مستوى سطح البحر من قياس الارتفاع عبر الأقمار الصناعية. تُظهر المؤامرة الانحراف المعياري لنطاق مقياس الارتفاع المعاد تتبعه فوق المحيط لارتفاعات موجات مختلفة مختلفة لدورة كاملة مدتها 10 أيام من Sentinel-6 و Jason-3 باستخدام بيانات وضع الدقة المنخفضة. يُعرَّف ارتفاع الموجة الكبير بأنه الثلث العلوي لارتفاع الموجة لعينة معينة من حالة البحر. تسلط الحبكة الضوء على ضجيج النطاق المحسن (المنخفض) من Sentinel-6 مقارنةً بـ Jason-3. يُظهر مخطط شريط الخلفية النسبة المئوية لعدد نقاط البيانات كدالة لارتفاع الموجة الملحوظ (0.1 متر binning). الائتمان: CLS

قال كريج دونلون ، عالم بعثة Sentinel-6 التابع لوكالة الفضاء الأوروبية ، "بناءً على سلسلة طويلة من مهام مقياس الارتفاع ثنائي التردد من التراث الأوروبي ، تم تصميم مقياس الارتفاع Poseidon-6 الخاص بـ Sentinel-4 لإدخال قياسات رادار جديدة عالية الدقة للفتحة الاصطناعية Ku-band في السلاسل الزمنية المرجعية لقياس الارتفاع.

"لإدارة الانتقال من قياسات Jason-3 ذات الدقة المنخفضة إلى منتجات Sentinel-6 عالية الدقة بثقة ، يكتسب Poseidon-4 كلاً من القياسات التقليدية منخفضة الدقة في وقت واحد مع قياسات الرادار ذات الفتحة الاصطناعية عالية الدقة. ستتوفر المنتجات عالية الدقة في وقت لاحق من هذا العام. يسعدنا حقًا أن نرى أن البيانات من Sentinel-6 تُظهر أداءً رائعًا بناءً على التحقق من الصحة من خلال قياسات مستقلة على الأرض ".

يعد المرفق الدائم لمعايرة قياس الارتفاع في جزيرة كريت في اليونان موطنًا لجهاز مرسل مستجيب (CND1) يعد مفتاحًا للتحقق من الصحة ، مما يضمن أن بيانات Sentinel-6 منخفضة الدقة هي نفسها بيانات Jason-3. يستقبل جهاز الإرسال والاستقبال إشارة الرادار Sentinel-6 ، والتي يتم تضخيمها وإرسالها مرة أخرى إلى القمر الصناعي لتوفير مصدر معايرة خارجي جيد المواصفات.

وأوضح الدكتور دونلون ، "القياسات من جهاز الإرسال والاستقبال CDN1 تظهر أن الفرق المطلق بين القياسات من Sentinel-6 و Jason-3 أقل من 2 مم ، وهو أمر رائع لقمرين صناعيين مستقلين يعملان على ارتفاع 1330 كم.

"إن تحديد الاختلافات بين Sentinel-6 و Jason-3 أمر مهم إذا أريد الحفاظ على الاستقرار في السلسلة الزمنية لارتفاع مستوى سطح البحر من قياس الارتفاع عبر الأقمار الصناعية مع عدم اليقين المنخفض."

قالت نادية فينوغرادوفا شيفر ، عالمة برنامج ناسا لـ Sentinel-6 Michael Freilich ، "إن إصدار هذه البيانات يمثل بداية حقبة Sentinel جديدة لقياس الارتفاع عبر الأقمار الصناعية للمحيطات لمجتمع ناسا العلمي وفريق علوم طبوغرافيا سطح المحيط الدولي ، الذين متحمسون وجاهزون ومتشوقون لتوسيع ما يقرب من ثلاثة عقود من الاكتشافات في علوم المحيطات والمناخ. " 

اعتبارًا من 22 يونيو 2021 ، يتوفر دفقان بيانات لارتفاع سطح البحر منخفض الدقة للجمهور. الأول متاح في غضون ساعات من مقياس الارتفاع Poseidon-6 الخاص بـ Sentinel-4 الذي يجمعه ويأتي الدفق الثاني بعد يومين من الحصول عليه. يوازن الاختلاف في وقت توفر المنتجات الدقة مع توقيت التسليم لمهام مثل التنبؤ بالطقس أو المساعدة في مراقبة تكوين الأعاصير.

سيكون تدفق البيانات الثالث ، المقرر توزيعه في وقت لاحق من هذا العام أو أوائل العام المقبل ، هو الأكثر دقة.

قال مدير الفضاء بالمفوضية الأوروبية ، ماتياس بيتشكي ، "إن إعداد قدرتنا على الصمود والتكيف مع ارتفاع مستوى سطح البحر كأثر لتغير المناخ هو أولوية قصوى في العقود القادمة ، كجزء من الصفقة الأوروبية الخضراء. من السيناريوهات المنشورة في 2015 لـ Cop21 ، يمكننا أن نلاحظ أن ظاهرة ارتفاع مستوى سطح البحر تتسارع بشكل أسرع من المتوقع. سيؤثر ذلك على سواحلنا في الاتحاد الأوروبي في العقود القادمة ، وهذا أمر مؤكد ، وهذا أمر بالغ الأهمية لبعض الدول الأوروبية.

"مهمات Jason ، في الماضي ، والآن Copernicus Sentinel-6 ، هي حلول فريدة لتزويدنا بمعلومات دقيقة عن هذا الاتجاه ، ومراقبته ومراقبته بدقة ، بالإضافة إلى الكشف عن هذا التسارع المثير للقلق في الارتفاع."