تم إطلاق القمر الصناعي الأكثر تقدما في العالم لمراقبة الأرض من قاعدة فاندنبرج الجوية في كاليفورنيا. نتيجة للشراكة التاريخية بين الولايات المتحدة وأوروبا، تم إطلاق القمر الصناعي حارسة-6 سيطلق مايكل فريليش مهمة مدتها خمس سنوات ونصف لجمع بيانات دقيقة عن مستويات سطح البحر وكيف ترتفع محيطاتنا بسبب تغير المناخ. ستجمع البعثة أيضًا بيانات دقيقة عن درجة حرارة الغلاف الجوي والرطوبة ، مما سيساعد في تحسين توقعات الطقس ونماذج المناخ.
سنشرح في هذه المقالة كل ما تحتاج لمعرفته حول القمر الصناعي Sentinel-6 وخصائصه وأهميته.
الملامح الرئيسية
تمت تسمية القمر الصناعي على اسم الدكتور مايكل فريليش ، المدير السابق لقسم علوم الأرض في وكالة ناسا ، مناصرة دؤوبة للتقدم في القياسات الساتلية للمحيطات. يعتمد القمر الصناعي Sentinel-6 Michael Freilich على إرث مهمة Copernicus Sentinel-3 التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) وإرث أقمار مراقبة مستوى سطح البحر TOPEX/Poseidon وJason-1 و2 و3. تم إطلاق جيسون 2016 في عام 3، ويستمر في توفير بيانات التسلسل الزمني من ملاحظات TOPEX/Poseidon لعام 1992.
على مدار الثلاثين عامًا الماضية ، أصبحت البيانات من هذه الأقمار الصناعية معيارًا صارمًا لدراسة مستوى سطح البحر من الفضاء. أخت Sentinel-30 Michael Freilich ، Sentinel-6B ، ومن المقرر إطلاقه في عام 2025 ومواصلة القياسات لمدة خمس سنوات على الأقل. لفهم أهمية هذه البيانات، يمكنك الرجوع إلى المعلومات المتعلقة بـ تأثيرات تغير المناخ المقاسة من الفضاء.
وقالت كارين سان جيرمان ، مديرة قسم علوم الأرض بوكالة ناسا: "إن سجل الرصد المستمر هذا ضروري لتحديد ارتفاع مستوى سطح البحر وفهم العوامل المسؤولة". "من خلال Sentinel-6 Michael Freilich ، نضمن أن تتقدم هذه القياسات من حيث الكمية والدقة. تكرم هذه المهمة عالِمًا وقائدًا متميزًا وستواصل إرث مايك في النهوض بأبحاث المحيطات ".
كيف يساعد Sentinel-6
إذن ، كيف سيساعد Sentinel-6 Michael Freilich في تحسين فهمنا للمحيطات والمناخ؟ إليك خمسة أشياء يجب أن تعرفها:
سيوفر Sentinel-6 معلومات للعلماء
ستوفر الأقمار الصناعية معلومات لمساعدة العلماء على فهم كيف يغير تغير المناخ خطوط سواحل الأرض ومدى سرعة حدوثه. لا ينفصل المحيطات عن الغلاف الجوي للأرض. تمتص المحيطات أكثر من 90 في المائة من حرارة الأرض عن طريق إضافة غازات الدفيئة ، مما يتسبب في تمدد مياه المحيطات. في اللحظة، يمثل هذا التوسع حوالي ثلث ارتفاع مستوى سطح البحر، بينما تشكل المياه الناتجة عن ذوبان الأنهار الجليدية والصفائح الجليدية الباقي.
تسارع معدل ارتفاع المحيطات في العقدين الماضيين ، ويقدر العلماء أنه سيتسارع أكثر في السنوات القادمة. سيؤدي ارتفاع مستوى سطح البحر إلى تغيير الخطوط الساحلية وزيادة المد والجزر والفيضانات الناجمة عن العواصف. ولفهم أفضل لكيفية تأثير ارتفاع مستويات سطح البحر على البشر، يحتاج العلماء إلى سجلات مناخية طويلة الأمد، وسوف يساعد القمر الصناعي Sentinel-6 Michael Freilich في توفير هذه السجلات. إن الأبحاث السابقة حول ارتفاع مستوى سطح البحر ذات صلة، كما يتضح من حالة جرف لارسن سي الجليدي في القارة القطبية الجنوبية.
قال جوش ويليس ، عالم المشروع في مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا في جنوب كاليفورنيا ، والذي يدير مساهمات ناسا في المهمة: "Sentinel-6 Michael Freilich هو علامة فارقة في قياس مستوى سطح البحر". "هذه هي المرة الأولى التي نطور فيها بنجاح أقمار صناعية متعددة تمتد لعقد كامل ، مع الاعتراف بأن تغير المناخ وارتفاع مستوى سطح البحر يمثلان اتجاهًا دائمًا."
سيرون أشياء لم تستطع مهمات مستوى سطح البحر السابقة القيام بها
منذ عام 2001 ، في مراقبة مستوى سطح البحر ، تمكنت سلسلة أقمار جيسون من مراقبة ميزات المحيط الكبيرة مثل تيار الخليج وأحداث الطقس مثل النينيو والنينيا التي تمتد آلاف الأميال.
ومع ذلك ، فإن سجل التغيرات الطفيفة في مستوى سطح البحر بالقرب من المناطق الساحلية أن يمكن أن تؤثر على ملاحة السفن والصيد التجاري لا يزال يفوق قدراتها.
سيقوم Sentinel-6 Michael Freilich بجمع قياسات ذات دقة أعلى. بالإضافة إلى ذلك، سوف يشمل المشروع تكنولوجيا جديدة لجهاز Advanced Microwave Radiometer-C (AMR-C)، والذي سيسمح، إلى جانب مقياس الارتفاع الراداري الخاص بمهمة بوسيدون XNUMX، للباحثين بدراسة ميزات المحيط الأصغر والأكثر تعقيدًا، وخاصة بالقرب من الساحل. وهذا مهم بشكل خاص عندما نأخذ في الاعتبار التأثير العالمي لتغير المناخ، والذي يمكن تحليله من خلال أمثلة مثل جرف لارسن سي الجليدي.
يعتمد Sentinel-6 على شراكة ناجحة بين الولايات المتحدة وأوروبا
يعد القمر الصناعي Sentinel-6 Michael Freilich أول مهمة مشتركة بين وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية لعلوم الأرض وأول مشاركة دولية في برنامج كوبرنيكوس، برنامج مراقبة الأرض التابع للاتحاد الأوروبي. استمرارًا للتقاليد الطويلة من التعاون بين وكالة ناسا والإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) وشركائهم الأوروبيين، بما في ذلك وكالة الفضاء الأوروبية، والمنظمة الأوروبية لتطوير الأقمار الصناعية للأرصاد الجوية (EUMETSAT)، ومركز أبحاث الفضاء الفرنسي (CNES).
يوفر التعاون الدولي مجموعة من المعارف والموارد العلمية أكبر مما يمكن توفيره بشكل فردي. نشر العلماء آلاف الأوراق الأكاديمية باستخدام بيانات مستوى سطح البحر التي جمعتها سلسلة من بعثات الأقمار الصناعية الأمريكية والأوروبية بدءًا من إطلاق TOPEX / Poseidon في عام 1992.
سوف يحسن فهم تغير المناخ
من خلال توسيع السجل العالمي لبيانات درجة حرارة الغلاف الجوي ، ستساعد البعثة العلماء على تحسين فهم تغير مناخ الأرض. لا يؤثر تغير المناخ على المحيطات وسطح الأرض فحسب ، بل يؤثر أيضًا كما أنه يؤثر على الغلاف الجوي على جميع المستويات ، من طبقة التروبوسفير إلى الستراتوسفير. تستخدم الأجهزة العلمية على متن Sentinel-6 Michael Freilich تقنية تسمى حجب الراديو لقياس الخصائص الفيزيائية للغلاف الجوي للأرض.
نظام إخفاء راديو الأقمار الصناعية العالمي للملاحة (GNSS-RO) هو أداة تتعقب إشارات الراديو من أقمار الملاحة الصناعية الأخرى التي تدور حول الأرض. من منظور Sentinel-6 Michael Freilich ، عندما يسقط قمر صناعي تحت الأفق (أو يرتفع) ، تنتقل إشاراته الراديوية عبر الغلاف الجوي. للقيام بذلك، تتباطأ الإشارة ويتغير التردد ومنحنيات المسار. يمكن للعلماء استخدام هذا التأثير ، المسمى الانكسار ، لقياس التغيرات الصغيرة في الكثافة ودرجة الحرارة ومحتوى الرطوبة في الغلاف الجوي.
عندما يضيف الباحثون هذه المعلومات إلى البيانات الموجودة من أدوات مماثلة تعمل حاليًا في الفضاء ، فسيكونون قادرين على فهمها بشكل أفضل كيف يتغير مناخ الأرض بمرور الوقت. وهذا أمر حيوي لفهم تأثير تغير المناخ على الغلاف الجوي، وهو ما يمكن رؤيته في الدراسات المتعلقة كيب هورن وتغير المناخ.
قال تشي آو ، عالم أجهزة GNSS-RO في مختبر الدفع الجوي Jet: "مثل القياسات طويلة المدى لمستوى سطح البحر ، نحتاج إلى قياسات طويلة المدى للغلاف الجوي المتغير لفهم جميع تأثيرات تغير المناخ بشكل أفضل". "حجب الراديو هو طريقة دقيقة للغاية ودقيقة."
تحسين توقعات الطقس
Sentinel-6 Michael Freilich سيساعد في تحسين تنبؤات الطقس من خلال تزويد خبراء الأرصاد الجوية بمعلومات عن درجة حرارة الغلاف الجوي والرطوبة.
سيجمع مقياس الارتفاع الراداري للقمر الصناعي قياسات لظروف سطح البحر ، بما في ذلك ارتفاعات الأمواج الكبيرة ، وستكمل البيانات من أدوات GNSS-RO عمليات رصد الغلاف الجوي. إن الجمع بين هذه القياسات سيعطي خبراء الأرصاد الجوية مزيدًا من المعلومات لتحسين توقعاتهم. بالإضافة إلى ذلك ، ستساعد المعلومات المتعلقة بدرجة حرارة الغلاف الجوي والرطوبة ، فضلاً عن درجة حرارة سطح المحيط ، في التحسين نماذج تكوين الأعاصير وتطورها.
كما هو الحال دائمًا ، فإن معرفتك القيمة تثرينا يومًا بعد يوم أكثر