دوشنبه, ۲۷ بهمن ۱۳۹۹ ۱۴:۰۱ ۷۷
طبقه بندی: آزمایشگاه Rs
چچ
معرفی ماموریت‌ های ماهواره سنتینل 6

معرفی ماموریت‌ های ماهواره سنتینل 6

این ماموریت شامل دو ماهواره یکسان است که در یک دنباله طراحی شده اند تا اندازه گیری های تقریباً در زمان واقعی را برای کاربردهای تعیین ارتفاع سطح دریا، ارتفاع امواج بزرگ و سرعت باد برای پشتیبانی از اقیانوس شناسی و نظارت بر آب و هوا انجام دهند.

ماهواره‌ ها به‌ طور متوالی و با فاصله زمانی 5 ساله به "مدار Jason " پرتاب می‌ شوند تا با طی این مأموریت برنامه‌ریزی‌ شده، ادامه خدمات Jason-3 را به عهده بگیرند که در حال حاضر اطلاعات مربوط به تغییر اقیانوس‌ های کره زمین را فراهم می‌ کند اما در حال نزدیک شدن به پایان عمر خود می‌ باشد. هر دو ماهواره S6 یکی پس از دیگری به مدار جیسون (عرض جغرافیایی 66 launched درجه) پرتاب می شوند. هدف اصلی این مأموریت فراهم آوردن تداوم جمع آوری و برداشت داده های ارتفاع سنجی ماهواره ای است. ماموریت S6 برای ادامه و گسترش این سری و مطابقت با نیازهای عملیاتی و خدمات برنامه کوپرنیک برنامه ریزی شده است. از سال 1992 چهار مأموریت ارتفاع سنج رادار با دقت بالا این توانایی را برای جامعه بین المللی اقیانوس شناسی فراهم کرده است که بتوانند پیشرفت مهمی در تحقیقات علمی و کاربرد های عملیاتی داشته باشند.

  • ارتفاع سنج رادار

محموله اولیه ماهواره های S6، ارتفاع سنج رادار Poseidon-4 است که توسط ESA ساخته شده است. این ابزار با پیشرفته ترین فناوری دیجیتال طراحی شده است که دقت و ثبات آن نسبت به مأموریت های قبلی بیشتر می باشد. از ارتفاع‌ سنج رادار (Poseidon-4) برای اندازه‌ گیری فاصله بین ماهواره و سطح متوسط اقیانوس، تعیین ارتفاع موج، سرعت باد و.. استفاده می شود. علاوه برعمل ارتفاع‌سنجی، Sentinel-6 از ابزار GNSS-RO یا GNSS Radio Occultation به‌ عنوان محموله ثانویه و کاربرد فرعی استفاده خواهد کرد. اندازه‌گیری‌ های GNSS-RO اطلاعات مربوط به فشار جو، دما و بخارآب و همچنین داده‌ های یونسفر را فراهم می کند. این مورد، نیاز های کاربران هواشناسی و آب‌وهوا را برطرف می نماید. توجه به این نکته مهم است که ارتفاع‌سنج رادار Poseidon-4 به ترتیب از ابزار Poseidon-3A و Poseidon-3B در Jason-2 و Jason-3 پیشرفته‌ تر می باشد.


معرفی ماموریت‌ های ماهواره سنتینل 6


  • اهداف ماموریت
  1. Sentinel-6 یک ماموریت عملیاتی است. این هدف به این معنی است که این مأموریت نیازهای سرویس های عملیاتی مانند آب و هوا و خدمات آب و هوایی اقیانوس ها را برآورده می کند. این امر منجر به در دسترس بودن الزامات مأموریت مانند قابلیت اطمینان و توزیع محصولات داده ها در زمان اندکی پس از اندازه گیری های مربوطه توسط ماهواره می شود.
  2. محصولات باید از کیفیت کافی برای تحقیقات علمی برخوردار باشند. این هدف منعکس کننده نقش Jason-CS به عنوان مأموریت مرجع و محرک نیازهای مربوط به اندازه گیری و کیفیت محصول، به ویژه برای محصولات تولید شده است. همچنین منجر به الزاماتی مانند کالیبراسیون و اعتبارسنجی محصولات می شود.
  3. محصولات و داده ها باید پایش تنوع سطح جهانی دریاها و میزان افزایش سطح جهانی دریاها را با مجموعه داده های بلند مدت از مأموریت های مرجع قبلی، ادامه دهند. این هدف به الزاماتی مانند محتوای محصولات قبلی و همچنین تداوم نمونه برداری از فضا، زمان بین ماموریت های قبلی و حاضر اشاره دارد.
  4. محصولات باید با ارائه مشاهدات و اندازه گیری هایی مانند ارتفاع موج دریا و سرعت باد در زمان واقعی به هواشناسی دریایی کمک کنند.
  5. به دلیل استفاده محصولات از ارتفاع سنجی SAR، محصولات کیفیت خود را نسبت به مأموریت های خط ساحلی مرجع قبلی، حفظ می کنند. این هدف در نظر دارد از روشهای تکامل یافته در ارتفاع سنجی رادار برای بهبود عملکرد مأموریت در مناطق ساحلی (ردیابی مجدد و تصحیح تروپوسفریک مرطوب با وضوح بالا) استفاده کند و در الزامات مربوط به ارتفاع سنجی با وضوح بالا منعکس می شود.

معرفی ماموریت‌ های ماهواره سنتینل 6


  • محصولات و کاربردها
  1. داده های ارتفاع سنجی مسبب فراهم آمدن سیستم های عملیاتی پیش بینی اقیانوس: سرویس نظارت بر محیط زیست دریایی کوپرنیکوس (CMEMS) اطلاعات پیشرفته موجود در باره اقیانوس های جهان و دریاهای اروپا را بر اساس ترکیب فضا و مشاهدات درجا و تبدیل آنها به مدل 4 بعدی (با در نظرگرفتن بعد زمان) فراهم می کند.از جمله این پارامترها می توان به دما، شوری، جریانها، یخ دریا، سطح دریا، باد و پارامترهای بیوژئوشیمیایی اشاره نمود. چنین سیستم های عملیاتی بستگی زیادی به مشاهدات ماهواره ای اقیانوس دارد و بنابراین داده های ارتفاع سنجی، مشاهدات اصلی برای نظارت و پیش بینی سطح دریا هستند. نظارت و پیش بینی سیگنال های اقیانوس در مقیاس بزرگ (مقیاس های معمولی 30-300 کیلومتر و 20-90 روزه) در حوزه هایی مانند فعالیت های شیلات، ایمنی دریایی، نظارت بر نشت نفت، نظرسنجی های مربوط به جانوران دریایی، حفاری نفت، ناوبری تجاری و نظامی دارای کاربرد های خاصی می باشند.
  2. امروزه کاربرد های ساحلی ضروری شده اند زیرا تأثیر قوی و مستقیمی بر جمعیت ساکن نزدیک سواحل دارند. همچنانکه مدل های منطقه ای نیز در حال توسعه هستند، تقاضای زیادی برای داده های ارتفاع سنج با وضوح و دقت بالا نیز وجود دارد. البته، تراکم نمونه برداری مسئله اساسی این برنامه ها است اما نیاز به بهبود دقت و پوشش داده های ارتفاع سنج در نزدیکی سواحل نیز وجود دارد.
  3. سیکل جهانی اقیانوس ها: استفاده از ارتفاع سنجی ماهواره ای به ویژه برای توصیف ویژگی های اصلی سیکل اقیانوس ها، به عنوان مثال محل جریان های اصلی، شدت آنها، مسیر و تنوع زمانی آنها بسیار مهم است. توپوگرافی دینامیک مطلق جهانی، که از ارتفاع سنجی ماهواره ای تعیین می شود، برای ارزیابی و اعتبارسنجی مدل های جهانی اقیانوس و تنظیم تکنیک های جمع آوری داده، مفید است. برای به تصویر کشیدن سیکل متوسط اقیانوسها در مقیاس بزرگ، مدار ماهواره های ارتفاع سنج باید مشابه Jason-2 باشد.
  4. آب و هوا و سیگنال های بزرگ مقیاس: ترکیب دینامیک و hydro-halo-thermal اقیانوس ها با جو، سیستم کلی آب و هوایی را نسبت به تغییرات سطح کوچک دریا در مقیاس های زمانی سیگنال های اقیانوس از چند روز تا چند دهه بسیار حساس می کند. فرآیند های فیزیکی حوادث گرم و سرد در اقیانوس آرام به اختلاف سطح دریا بین نیمه های گرمسیری شمالی و جنوبی بستگی دارد که با ارتفاع سنجی دقیق قابل مشاهده می باشد.
  5. برآورد میانگین سطح دریا(MSL) با استفاده از ارتفاع سنجی: این اندازه گیری مستقیم، شاخص کلیدی تغییرات آب و هوایی جهانی است. در حقیقت، دلایل مختلفی توضیح می دهد که تغییرات MSL مشاهده شده توسط ارتفاع سنجی می تواند دلایل مختلفی داشته باشد، از جمله انبساط ترموستریک و تغییرات جرم جهانی. برآورد فعلی افزایش GMSL در دوره 20 ساله توسط TOPEX / Poseidon ،Jason-1 ، OSTM / Jason-2 Jason-3 3/3 میلی متر در سال است. اما به دلیل سیگنال های اقیانوس در مقیاس بزرگ و تنوع بین سالی، تغییرات زیادی در اطراف این روند خطی مشاهده می شود. همچنین، تغییرات زیادی در تخمین محلی تغییرات MSL وجود دارد. برآورد MSL با استفاده از سنسورهای ارتفاع سنجی، یک شاخص آب و هوایی ضروری است زیرا بخش عمده ای از جریانات سطح دریا به دلیل محتوای گرمای اقیانوس است. جمع آوری داده های حرارت اقیانوس ها در طولانی مدت الزامات زیادی را از نظر تداوم ارتفاع سنجی دقیق و آژانس های بین المللی برای حفظ این مورد ایجاد می کند.
  6. علاوه بر ارتفاع سطح دریا، ارتفاع سنج ها تخمین هایی را از ارتفاع موج و سرعت باد ارائه می دهند که از نظر علمی و عملیاتی و از نظر هواشناسی دریایی مورد توجه و استفاده هستند. از نظر اقلیم شناسی استفاده از ارتفاع سنجی از مشاهدات وضعیت دریا و سرعت باد، بسیار ارزشمند است. سایر کاربرد های ارتفاع سنجی شامل مشاهده تورم و برجستگی (از طریق مدل ها)، فعل و انفعالات بین وضعیت دریا و جریان ها و غیره می باشد. داده های ارتفاع سنجی در چندین مدل هواشناسی به صورت عملیاتی تحلیل و بررسی می شوند. ادغام مجموعه داده های چند ماهواره ای در هنگام مطالعه پارامترهای وضعیت دریا مهم است زیرا این امر باعث بهبود نمونه گیری مکانی و زمانی برای پارامترهای حالت های دریا می گردد.
  7. محتوای بخار آب باران و ابر که توسط رادیومترهای ماکروویو روی ماهواره های S6 اندازه گیری می شود به تصحیح داده های ارتفاع سنج اختصاص دارد و همچنین برای نظارت بر مشخصات جوی در تروپوسفر استفاده می شود. به همین ترتیب، مطالعات مربوط به یونوسفر و جو فوقانی می تواند از محتوای الکترون یونوسفر با استفاده از ارتفاع سنج های باند C و باند Ku و اندازه گیری کشش جوی در هنگام تعیین مدار، استفاده کند. این داده های جهانی اطلاعات جالبی در مورد ویژگی های خورشیدی و ژئو مغناطیسی گرمای کره ارائه می دهند. باران و شار گازهای اقیانوس و جو در سطح دریا، پارامترهای دیگری هستند که می توانند از تجزیه و تحلیل اندازه گیری های ارتفاع سنج رادار با دو فرکانس حاصل شوند. داده های ارتفاع سنجی وضعیت دریا و سطح دریا نیز برای ارزیابی، اعتبارسنجی و بهبود مدل های شبیه سازی حوادث چشمگیر و ناگهانی مانند توفان و سونامی استفاده می شوند. به عنوان مثال، از ارتفاع سنجی برای بررسی فعل و انفعالات بین ساختار حرارتی سطح فوقانی اقیانوس و تشدید توفانها به طرز سودمندی استفاده شده است. از نتایج چنین مطالعاتی برای پیش بینی های مبتنی بر ترکیبی از ارتفاع سنجی، دمای سطح دریا و مدل های اقیانوس (که در آن هیچ سنسور زمینی ممکن است در طی طوفان کار نکند) استفاده می شود. به دلیل اهمیت درک چرخه هیدرولوژیکی و مدیریت منابع آب زمین، آبهای داخلی از اهمیت ویژه ای برخوردارهستند. به ویژه برای نظارت بر تغییرات فضا-زمان رودخانه ها، دریاچه ها، مخازن و مناطق سیل زده. گرچه زاویه کجی مداری (orbital inclination) ماهواره، پایین است و برای مشاهده مناطق قطبی کمتر مناسب است اما ماموریت های S6 نیز به عنوان بخشی از زیرساخت های ارتفاع سنجی جهانی برای مشاهده یخ دریا (به عنوان مثال دریای خزر در زمستان) و به طور بالقوه برخی از زمین ها (به عنوان مثال میادین یخی مانند کلاه یخی جونو در آلاسکا) در نظر گرفته می شود.

معرفی ماموریت‌ های ماهواره سنتینل 6


آدرس کوتاه شده: