Primeiros resultados de satélite de monitoramento ao nível do mar superam as expectativas
p Dados de anomalia do nível do mar do Copernicus Sentinel-6, sobreposto em um mapa que mostra produtos semelhantes de todas as missões de altimetria Copernicus:Jason-3, Sentinel-3A e Sentinel-3B. A imagem de fundo é um mapa de anomalias do nível do mar a partir de dados de altímetro de satélite fornecidos pelo Serviço de Monitoramento do Meio Ambiente Marinho Copernicus para 4 de dezembro de 2020. Os dados para esta imagem foram retirados do Sentinel-6 'Short Produtos Time Critical Nível 2 de Baixa Resolução gerados em 5 de dezembro. Crédito:contém dados modificados do Copernicus Sentinel (2020), processado por Eumetsat
p Lançado há menos de três semanas, o satélite Copernicus Sentinel-6 Michael Freilich não apenas retornou seus primeiros dados, mas os resultados também mostram que ele está funcionando muito melhor do que o esperado. Graças ao seu novo, sofisticado, tecnologia de altimetria, O Sentinel-6 está preparado para fornecer dados excepcionalmente precisos sobre a altura do nível do mar para monitorar a tendência preocupante de aumento do nível do mar. p O Sentinel-6 Michael Freilich foi colocado em órbita em 21 de novembro, vindo da Califórnia. Depois de ter enviado de volta seu primeiro sinal, mostrando que estava vivo e bem no espaço, O Centro de Operações da ESA na Alemanha cuidou dos primeiros dias do satélite em órbita antes de entregá-lo à Eumetsat para comissionamento, e eventuais operações de rotina e distribuição de dados.
p O satélite carrega a mais recente tecnologia de altimetria de radar da Europa para estender o registro de longo prazo das medições da altura da superfície do mar que começou no início dos anos 1990.
p Em 30 de novembro, os operadores de vôo ligaram o instrumento altímetro Poseidon-4 do Sentinel-6, que foi desenvolvido pela ESA. Analisando seus dados iniciais, especialistas ficaram surpresos com a qualidade. Esses primeiros dados foram apresentados hoje, por meio de três imagens principais, na Semana Espacial Europeia.
p A primeira imagem mostra alguns resultados preliminares da altura da superfície do mar. Os dados são sobrepostos em um mapa que mostra produtos semelhantes de todas as missões de altimetria Copernicus:Jason-3, Sentinel-3A e Sentinel-3B. A imagem de fundo é um mapa de anomalias do nível do mar a partir de dados de altímetro de satélite fornecidos pelo Serviço de Monitoramento do Meio Ambiente Marinho Copernicus para 4 de dezembro de 2020. Os produtos de dados Sentinel-6 foram gerados em 5 de dezembro.
p Esquerda:A imagem mostra uma comparação entre os dados normalizados processados a bordo do Copernicus Sentinel-6 e downlinked (linha azul), em comparação com dados brutos completos (SAR-RAW) processados no solo (linha vermelha). Ao remover a extremidade final dos dados antes de serem transmitidos para a Terra, a taxa de dados é reduzida em 50% (SAR-RMC) (Compensação de migração de alcance). Dados de alta fidelidade e baixo ruído são graças à arquitetura de instrumento digital Poseidon-4 do Sentinel-6, que é a primeira vez. Não há diferenças significativas no desempenho de recuperação de parâmetros geofísicos, e o processamento a bordo demonstra o desempenho esperado. À direita:Exemplo de medições de altura da superfície do mar processadas pelo processador de protótipo de solo ESA Nível 2 mostrando modo de baixa resolução, Dados SAR-RAW e SAR-RMC sobre um transecto no sudeste do Oceano Atlântico. A estrutura significativa da altura da superfície do mar é visível nos dados revelados por um sinal de ruído muito baixo. A melhoria do processamento da abertura sintética é evidente nos dados. Crédito:contém dados modificados do Copernicus Sentinel (2020), processado por ESA / isardSAT, CC BY-SA 3.0 IGO
p A imagem abaixo mostra uma comparação entre os dados processados a bordo do satélite e os downlinked (linha azul), em comparação com dados brutos completos processados no solo (linha vermelha). Ao remover a extremidade final dos dados antes de serem transmitidos para a Terra, a taxa de dados é reduzida em 50%. Os dados de alta fidelidade e baixo ruído são graças à arquitetura de instrumento digital Poseidon-4 do Sentinel-6, que é a primeira vez. (Clique na imagem para mais informações).
p Cientista da missão da ESA para o Copernicus Sentinel-6, Craig Donlon, explicado, "Já podemos ver que o satélite está entregando dados incríveis, graças à arquitetura digital do Posiedon-4 e à inclusão de processamento simultâneo de radar de abertura sintética de alta resolução e modo convencional de baixa resolução na altimetria pela primeira vez. Isso nos dá a oportunidade de fazer medições com técnicas de radar de abertura sintética muito mais refinadas que podem ser comparadas ao Jason-3 para compreender a melhoria do registro climático. "
p "Importante, também podemos ver que há muito pouco ruído nos dados, portanto, temos dados extremamente limpos para trabalhar. "
p O conjunto de imagens abaixo da Lagoa Ozero Nayval da Rússia e dos rios ao redor mostra várias visualizações dos satélites Copernicus. A primeira é uma imagem 'semelhante a uma câmera' do Sentinel-2; a segunda é uma imagem de radar do Sentinel-1; e a próxima é do Sentinel-6 em seu modo convencional de 'baixa resolução', o que não revela muitas informações. Contudo, processando os dados de altimetria usando técnicas de abertura sintética totalmente focadas geralmente usadas para imagens de dados de radar, a imagem resultante revela detalhes excepcionais, destacando a potência do instrumento (clique na imagem para mais informações).
p As imagens da lagoa Ozero Nayval da Rússia e dos rios ao redor mostram várias vistas dos satélites Copernicus. A primeira é uma imagem "semelhante a uma câmera" com resolução de 10 m, capturada em 29 de outubro de 2020 pelo Copernicus Sentinel-2. A península fica na parte oriental do Estreito de Bearing. A lagoa terrestre, várias características de rios e lagos são claramente visíveis. A imagem está marcada com a trilha de solo do Copernicus Sentinel-6 ao cruzar a região. A segunda é uma imagem de radar capturada em 29 de novembro de 2020 pelo Copernicus Sentinel-1 no modo de faixa ampla interferométrica e processada para resolução de 10 m. A direção de visualização do radar é da direita com efeitos de espera vistos na região montanhosa à esquerda da imagem. A lagoa congelou e várias rachaduras são visíveis no gelo. As ondulações do oceano e a aspereza do vento e do mar também são vistas no oceano, com alguma reflexão e refração das ondas nas áreas costeiras do sul. A próxima imagem usa dados de modo de baixa resolução limitados por pulso do Copernicus Sentinel-6 para a mesma área. Neste modo, semelhante a Jason-3, os reflexos de radar mais fortes aparecem como recursos de parábola sobrepostos, mas nenhuma discriminação pode ser feita. Sobrepondo a terceira imagem, a imagem de radar de abertura sintética totalmente focada do Copernicus Sentinel-6 Poseidon-4 revela os detalhes do Ozero Nayvak Peninsular. O alto desempenho e baixo ruído do Poseidon-4 quando processado usando essas técnicas desenvolvidas pela ESA revela resultados excepcionais. Neste exemplo, os dados do altímetro foram primeiro processados com uma resolução de 1,1 m na direção do azimute (da esquerda para a direita) e <0,4 m na direção do alcance (vertical). Esses dados são, então, ainda mais multi-vistos em azimute para reduzir o ruído de manchas, fornecendo uma imagem com uma resolução de ~ 30 m. O poder de retroespalhamento do radar é codificado por cor em função do alcance transversal e revela claramente a elevação vertical do gelo marinho na lagoa e as características baixas do rio e do lago. Ao contrário da imagem Sentinel-1, o radar Sentinel-6 Poseiodon-4 está iluminando a cena do norte e, neste caso, a estrutura e a refração das ondas do mar na costa podem ser vistas claramente. Crédito:contém dados modificados do Copernicus Sentinel (2020), processado por ESA / Aresys, CC BY-SA 3.0 IGO
p Diretor dos Programas de Observação da Terra da ESA, Josef Aschbacher, disse, "Estamos muito satisfeitos com estes primeiros resultados e orgulhosos de ver que o nosso altímetro de radar desenvolvido pela ESA está a funcionar tão bem. Copernicus Sentinel-6 é uma missão que foi construída em cooperação com a Comissão Europeia, Eumetsat, NASA, NOAA e CNES - com todas as partes desempenhando papéis essenciais que tornam esta missão o sucesso que estamos vendo hoje. "
p Outro resultado surpreendente sugere que a posição dos satélites no espaço pode ser melhor compreendida do que se pensava anteriormente. Um altímetro de radar deriva a altura do satélite acima da Terra medindo quanto tempo um pulso de radar transmitido leva para refletir da superfície da Terra. Sentinel-6, portanto, carrega um pacote de instrumentos de posicionamento, incluindo um sistema que pode fazer uso de sinais GPS e Galileo. Notavelmente, a adição de medições Galileo traz uma melhoria na qualidade da determinação da órbita - o que aumenta o desempenho geral da missão.
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Mais sobre o Copernicus Sentinel-6
p A elevação do nível do mar está no topo da lista das principais preocupações relacionadas às mudanças climáticas. O monitoramento da altura da superfície do mar é fundamental para compreender as mudanças que estão ocorrendo, de modo que os tomadores de decisão tenham evidências para implementar políticas apropriadas para ajudar a conter as mudanças climáticas e para que as autoridades possam tomar medidas para proteger as comunidades vulneráveis.
Copernicus Sentinel-6 em ação. Crédito:ESA / ATG medialab p As primeiras medições de 'referência' da altura da superfície do mar foram fornecidas pelo satélite francês-americano Topex-Poseidon, que foi seguido por três missões sucessivas de Jason. Eles mostram que desde 1993 o nível do mar global aumentou, na média, em pouco mais de 3 mm a cada ano. Ainda mais preocupante, nos últimos anos, o oceano global aumentou, na média, em 4,8 mm por ano.
p Embora a função do Copernicus Sentinel-6 seja continuar este legado de medições críticas, o satélite carrega uma nova tecnologia de altímetro digital com processamento dedicado a bordo que retornará medições ainda mais precisas da altura da superfície do mar.
p Sentinel-6 traz, pela primeira vez, radar de abertura sintética na série temporal da missão de referência de altimetria. Para garantir que a série temporal de dados de vários satélites permaneça estável, O Sentinel-6 oferece medições simultâneas no modo convencional de baixa resolução, que são semelhantes às medidas do Jason-3, bem como o desempenho aprimorado do processamento de radar de abertura sintética que produz medições ao longo da trilha de alta resolução. Um voo duplo de 12 meses, onde Sentinel-6 voa apenas 30 segundos atrás de Jason-3, será usado para comparar as medições dos dois satélites independentes, a fim de estender o registro do clima do nível do mar com confiança.