De første resultater af satellitovervågning over havniveau overgår forventningerne

Lanceret for mindre end tre uger siden, Copernicus Sentinel-6 Michael Freilich-satellitten har ikke kun returneret sine første data, men resultaterne viser også, at det fungerer langt bedre end forventet. Takket være den nye, sofistikeret, højdemålingsteknologi, Sentinel-6 er klar til at levere usædvanligt præcise data om havniveauhøjde for at overvåge den bekymrende tendens til stigning i havniveau.

Sentinel-6 Michael Freilich blev bragt i kredsløb den 21. november fra Californien. Efter at den havde sendt sit første signal tilbage, der viste, at den var i live og havde det godt i rummet, ESA's Operations Center i Tyskland tog sig af satellittens første par dage i kredsløb, inden den overgav den til Eumetsat til idriftsættelse, og eventuel rutinemæssig drift og distribution af data.

Satellitten bærer Europas seneste radarhøjdemålingsteknologi for at udvide den langsigtede rekord for havoverfladehøjdemålinger, der begyndte i begyndelsen af ​​1990'erne.

Den 30. november, flyoperatører tændte Sentinel-6's Poseidon-4 højdemålerinstrument, som blev udviklet af ESA. Analyserer dens oprindelige data, specialister var overrasket over kvaliteten. Disse første data blev præsenteret i dag, ved hjælp af tre hovedbilleder, ved den europæiske rumuge.

Det første billede viser nogle foreløbige resultater af havoverfladehøjden. Dataene er overlejret på et kort, der viser lignende produkter fra alle Copernicus højdemålingsmissioner:Jason-3, Sentinel-3A og Sentinel-3B. Baggrundsbilledet er et kort over havniveauanomalier fra satellithøjdemålerdata leveret af Copernicus Marine Environment Monitoring Service for 4. december 2020. Sentinel-6-dataprodukterne blev genereret den 5. december.

Billedet nedenfor viser en sammenligning mellem data behandlet ombord på satellitten og downlinket (blå linje), sammenlignet med fuld rådata behandlet på jorden (rød linje). Ved at fjerne bagkanten af ​​dataene, før de overføres til Jorden, datahastigheden reduceres med 50%. High fidelity støjsvag data er takket være Sentinel-6's Poseidon-4 digitale instrumentarkitektur, hvilket er det første. (Klik på billedet for mere information).

ESA's missionsforsker for Copernicus Sentinel-6, Craig Donlon, forklaret, "Vi kan allerede se, at satellitten leverer utrolige data, takket være den digitale arkitektur i Posiedon-4 og inkluderingen af ​​samtidig højopløselig syntetisk blænde radarbehandling og konventionel lavopløsningsfunktion i altimetri for første gang. Dette giver os mulighed for at foretage målinger med meget finere syntetiske blænde-radarteknikker, der kan sammenlignes med Jason-3 for at forstå forbedringen af ​​klimarekorden."

"Vigtigt, vi kan også se, at der er meget lidt støj i dataene, så vi har ekstremt rene data at arbejde med. "

Sættet af billeder nedenfor af Ruslands Ozero Nayval-lagune og de omkringliggende floder viser flere udsigter fra Copernicus-satellitter. Det første er et 'kamera-lignende' billede fra Sentinel-2; det andet er et radarbillede fra Sentinel-1; og næste er fra Sentinel-6 i sin konventionelle 'lavopløsning'-tilstand, som ikke afslører meget information. Imidlertid, ved at behandle højdemålingsdataene ved hjælp af fuldt fokuserede syntetiske blændeteknikker, der normalt bruges til billeddannelse af radardata, det resulterende billede afslører exceptionelle detaljer, fremhæver instrumentets kraft (klik på billedet for mere information).

Direktør for ESA's jordobservationsprogrammer, Josef Aschbacher, sagde, "Vi er glade for de første resultater og stolte over at se vores ESA-udviklede radarhøjdemåler fungerer så godt. Ikke desto mindre, Copernicus Sentinel-6 er en mission, der er bygget i samarbejde med Europa-Kommissionen, Eumetsat, NASA, NOAA og CNES - hvor alle parter spiller vigtige roller, der gør denne mission til den succes, vi ser i dag. "

Et andet overraskende resultat tyder på, at satellitternes position i rummet kan forstås bedre end tidligere antaget. En radarhøjdemåler udleder satellittens højde over Jorden ved at måle, hvor lang tid det tager en udsendt radarimpuls at reflektere fra Jordens overflade. Sentinel-6 har derfor en pakke af positioneringsinstrumenter, herunder et system, der kan gøre brug af både GPS- og Galileo -signaler. Bemærkelsesværdigt, tilføjelsen af ​​Galileo-målinger medfører en forbedring af kredsløbsbestemmelseskvaliteten - hvilket bidrager til missionens overordnede ydeevne.

Mere om Copernicus Sentinel-6

Stigende hav er øverst på listen over store bekymringer knyttet til klimaændringer. Overvågning af havoverfladehøjden er afgørende for at forstå de ændringer, der finder sted, så beslutningstagere har beviser til at implementere passende politikker for at hjælpe med at bremse klimaændringer, og så myndigheder kan tage skridt til at beskytte sårbare samfund.

De første hav-overfladehøjde 'reference' målinger blev leveret af den fransk-amerikanske Topex-Poseidon satellit, som blev efterfulgt af tre på hinanden følgende Jason-missioner. De viser, at det globale havniveau siden 1993 er steget, gennemsnitlig, med godt 3 mm hvert år. Endnu mere bekymrende, i løbet af de sidste par år er det globale hav steget, gennemsnitlig, med 4,8 mm om året.

Mens Copernicus Sentinel-6's rolle er at fortsætte denne arv af kritiske målinger, satellitten bærer ny digital højdemålerteknologi med dedikeret behandling ombord, der vil returnere endnu mere præcise målinger af havoverfladen.

Sentinel-6 bringer, for første gang, syntetisk blænde radar i altimetri reference mission tidsserier. For at sikre, at multi-satellitdatatidsserien forbliver stabil, Sentinel-6 leverer samtidige konventionelle lavopløsningstilstandsmålinger, der ligner målinger fra Jason-3, såvel som den forbedrede ydeevne af den syntetiske blænde radarbehandling, der giver højopløste langsgående målinger. En 12-måneders tandemflyvning, hvor Sentinel-6 flyver kun 30 sekunder efter Jason-3, vil blive brugt til at sammenligne målinger fra de to uafhængige satellitter med henblik på at udvide havniveauklimarekorden med tillid.