Основний супутник спостереження за океаном – Copernicus Sentinel-6 – запущено!

Двочастотний (C- та Ku-діапазон) радіолокаційний висотомір Copernicus Sentinel-6 Poseidon-4 використовує інноваційний режим чергування, який має покращені характеристики порівняно з попередніми супутниковими висотомірами. Авторство: ESA/ATG medialab

Після запуску в листопаді минулого року та більше шести місяців, витрачених на ретельне калібрування найсучаснішої місії, присвяченої вимірюванню підвищення рівня моря, Copernicus Sentinel-6 Michael Freilich тепер працює – це означає, що його дані доступні дослідникам клімату, прогнозам погоди в океані та іншим. користувачів даних.

Sentinel-6 є однією з місій Європейського Союзу Copernicus, але його впровадження є результатом виняткової співпраці між Європейською комісією ESA, Eumetsat, NASA та NOAA за внеску французького космічного агентства CNES. Місія складається з двох ідентичних супутників, запущених з різницею в п’ять років: Copernicus Sentinel-6 Michael Freilich запущено 21 листопада 2020 року і Copernicus Sentinel-6B, який буде запущений у 2025 році.

Підвищення рівня моря є ключовим показником зміни клімату, тому точний моніторинг зміни висоти поверхні моря протягом десятиліть є важливим для кліматичних наук, для вироблення політики і, зрештою, для захисту життя тих, хто знаходиться в низинних регіонах, які піддаються ризику. .

Покращення значної висоти хвилі Sentinel-6 по відношенню до Jason-3. Протягом останніх шести місяців Copernicus Sentinel-6 Майкл Фрейліх обертався на орбіті разом із поточною еталонною місією альтиметрії Jason-3, так що супутники мають однаковий «вид» на океан. Встановлення відмінностей між Sentinel-6 і Jason-3 є важливим для збереження стабільності часового ряду підвищення рівня моря на основі супутникової висотності. Графік показує стандартне відхилення значної висоти хвилі над океаном для різних значних висот хвиль для повного 10-денного циклу Copernicus Sentinel-6 і Jason-3 з використанням даних режиму низької роздільної здатності. Значна висота хвилі визначається як верхня третина висоти хвилі для даного зразка стану моря. Сюжет підкреслює покращений (нижчий) значний шум висоти хвилі від Copernicus Sentinel-6 порівняно з Jason-3. Фонова стовпчаста діаграма показує відсоткове число точок даних як функцію значної висоти хвилі (0.1 м бінінг). Авторство: CLS

Використовуючи найновішу радіолокаційну технологію висотоміру, розроблену ЄКА, ця нова місія просуне довгостроковий рекорд вимірювань висоти морської поверхні, який розпочався у 1992 році французько-американським супутником Topex-Poseidon, а потім серією супутникових місій Jason.

Sentinel-6 Майкл Фрайліх незабаром підхопить естафету і розширить цей набір даних – набір даних, який є «золотим стандартом» для кліматичних досліджень.

Джулія Фіга Салдана, менеджер програми вимірювання висоти океану в Eumetsat, сказала: «Ми літали Copernicus Sentinel-6 Michael Freilich на тій же орбіті, що й поточна еталонна місія альтиметрії Jason-3, протягом останніх шести місяців, щоб супутники мали той самий «вид» на океан.

«Експерти з усього світу інтенсивно співпрацювали протягом останніх шести місяців, незважаючи на обмеження на робочому місці, спричинені пандемією коронавірусу, щоб перехресно калібрувати свої дані для забезпечення точності. Зараз дані обробляються в Eumetsat в Дармштадті, Німеччина, звідки також контролюється супутник, і звідки дані передаються користувачам прогнозів океану та погоди».

Покращення шуму діапазону Sentinel-6 відносно Jason-3. Протягом останніх шести місяців Copernicus Sentinel-6 Майкл Фрейліх обертався на орбіті разом із поточною еталонною місією альтиметрії Jason-3, так що супутники мають однаковий «вид» на океан. Встановлення відмінностей між Sentinel-6 і Jason-3 є важливим для збереження стабільності часового ряду підвищення рівня моря на основі супутникової висотності. Графік показує стандартне відхилення діапазону альтиметра над океаном для різних значущих висот хвиль для повного 10-денного циклу Sentinel-6 і Jason-3 з використанням даних режиму низької роздільної здатності. Значна висота хвилі визначається як верхня третина висоти хвилі для даного зразка стану моря. Сюжет підкреслює покращений (нижчий) діапазон шуму від Sentinel-6 порівняно з Jason-3. Фонова стовпчаста діаграма показує відсоткове число точок даних як функцію значної висоти хвилі (0.1 метра бінінг). Авторство: CLS

Крейг Донлон, науковець місії Sentinel-6 ESA, сказав: «На основі довгого ряду місій європейської спадщини з двочастотним висотоміром, висотомір Sentinel-6 Poseidon-4 був розроблений для впровадження нових радіолокаційних вимірювань Ku-діапазону з синтетичною апертурою високої роздільної здатності. опорний часовий ряд альтиметрії.

«Щоб впевнено керувати переходом від вимірювань Jason-3 з нижчою роздільною здатністю до продуктів Sentinel-6 з високою роздільною здатністю, Poseidon-4 отримує обидва звичайні вимірювання низької роздільної здатності одночасно з радіолокаційними вимірюваннями високої роздільної здатності із синтетичною апертурою. Продукти з високою роздільною здатністю будуть доступні пізніше цього року. Ми дуже раді бачити, що дані Sentinel-6 показують чудову продуктивність на основі підтвердження незалежними вимірюваннями на землі».

Постійна установа для калібрування висотоміру на острові Крит у Греції є домом для транспондера (CND1), який є ключовим для цієї перевірки, гарантуючи, що дані Sentinel-6 з низькою роздільною здатністю збігаються з даними Jason-3. Транспондер отримує радіолокаційний сигнал Sentinel-6, який посилюється і передається назад на супутник, забезпечуючи добре охарактеризоване зовнішнє калібрування.

Доктор Донлон пояснив: «Вимірювання транспондера CDN1 показують, що абсолютна різниця між вимірюваннями Sentinel-6 та Jason-3 становить менше 2 мм, що надзвичайно важливо для двох незалежних супутників, що працюють на висоті 1330 км.

«Встановлення відмінностей між Sentinel-6 і Jason-3 є важливим, якщо стабільність у часових рядах підвищення рівня моря за супутниковими висотомірами має підтримуватися з низькою невизначеністю».

Надя Виноградова-Шиффер, науковець програми NASA для Sentinel-6 Майкл Фрайліх, сказала: «Випуск цих даних знаменує собою початок нової ери Sentinel супутникової висоти океану для наукової спільноти NASA та міжнародної наукової групи з топографії океану, яка схвильовані, готові та прагнуть розширити майже три десятиліття відкриттів у науці про океан і клімат». 

Станом на 22 червня 2021 року два потоки даних про висоту морської поверхні з низькою роздільною здатністю доступні для громадськості. Перший доступний через кілька годин після того, як висотомір Sentinel-6 Poseidon-4 зібрав його, а другий потік надійшов через пару днів після того, як його було отримано. Різниця в тому, коли продукти стають доступними, урівноважує точність із своєчасністю доставки для таких завдань, як прогноз погоди або допомога в моніторингу утворення ураганів.

Третій потік даних, розповсюдження якого заплановано наприкінці цього або на початку наступного року, буде найбільш точним.

Директор Європейської комісії з питань космосу Маттіас Петшке сказав: «Підготовка нашої стійкості та адаптація до підвищення рівня моря в результаті зміни клімату є головним пріоритетом у наступні десятиліття в рамках Європейської зеленої угоди. Зі сценаріїв, опублікованих у 2015 році для Cop21, ми можемо помітити, що явище підвищення рівня моря прискорюється швидше, ніж очікувалося. Це вплине на наше узбережжя ЄС у найближчі десятиліття, це безсумнівно, і це критично для деяких європейських країн.

«Місії Джейсона в минулому, а тепер Copernicus Sentinel-6, є унікальними рішеннями, які дають нам точну інформацію про цю тенденцію, точно спостерігаючи та відстежуючи її, а також показуючи це тривожне прискорення зростання».