在这张图中,哨兵6号迈克尔·弗雷里奇卫星(Sentinel-6 Michael Freilich)——世界上最新的海平面卫星——带着可展开的太阳能电池板绕地球轨道运行。
影像来源:美国宇航局/加州理工

这颗地球观测卫星将于11月发射,它将密切监测海平面,并提供大气数据,以支持天气预报气候模型

11月10日,世界上最新的地球观测卫星将从加利福尼亚州的范登堡空军基地发射。作为一个具有历史意义的美国-欧洲伙伴关系,哨兵6号迈克尔·弗雷里奇卫星将开始一项为期五年半的主要任务,收集迄今为止关于全球海平面的最精确数据,以及海平面如何随着气候变化而上升。该任务还将收集大气温度湿度的精确数据,这将有助于改善天气预报和气候模型。

这艘飞船是以迈克尔·弗雷里奇(Michael Freilich)博士的名字命名的。弗赖利奇博士是美国国家航空航天局(NASA)地球科学部的前主任,他不知疲倦地倡导推进卫星对海洋的测量。迈克尔·弗雷里奇卫星继承了ESA(欧洲航天局)哥白尼哨兵3号任务以及美国-欧洲TOPEX/Poseidon和jason-1,2和3系列海平面观测卫星的传统和遗产。Jason-3于2016年发射,目前正在提供以1992年TOPEX/Poseidon的观测数据为基础的数据。

在过去30年中,这些卫星的数据已成为进行太空海平面研究的金标准。 哨兵6号迈克尔·弗雷里奇卫星的孪生兄弟哨兵6B号卫星计划在至少5年的时间里继续进行这些测量。

“这种连续的观测记录对于跟踪海平面上升和了解造成海平面上升的因素是至关重要的,”美国宇航局地球科学部主任凯伦·圣·日尔曼(Karen St. Germain)说。“有了哨兵6号迈克尔·弗雷里奇卫星,我们确保这些测量在数量和精度上都有所提高。这一使命是对杰出的科学家和领导者的荣誉,它将继承迈克在海洋研究方面的成就。”

那么哨兵6号迈克尔·弗雷里奇卫星将如何进一步加深我们对海洋和气候的了解呢?以下是你应该知道的五件事:

1、该航天器将提供信息,帮助研究人员了解气候变化是如何重塑地球海岸线,以及这种变化发生的速度。

地球的海洋与大气密不可分。海吸收上升的温室气体所捕集的热量的90%以上,这会使海水膨胀。这种膨胀约占现代海平面上升的三分之一,其余部分则来自川和冰盖的融化水。

美欧六国联合哨兵6号迈克尔·弗雷里奇卫星是一系列地球观测卫星中的下一个,该卫星将收集迄今为止最准确的海平面数据以及其随时间的变化。这项任务的数据具有毫米级的精度,可以使科学家精确地测量海平面高度并测量我们的海洋上升的速度。
影像来源:NASA喷气推进实验室/加州理工学院/美国国家海洋和大气管理局

在过去的二十年里,海洋上升的速度加快了,科学家预计在未来几年,海平面上升的速度还会加快。海平面上升将改变海岸线,增加潮汐和风暴带来的洪水。为了更好地了解海平面上升如何影响人类,研究人员需要长期的气候记录——哨兵6号迈克尔·弗雷里奇卫星将帮助提供这方面的信息。

“哨兵6号迈克尔·弗雷里奇卫星是海平面测量的一个里程碑。” 美国宇航局位于南加州的喷气推进实验室的项目科学家乔什·威利斯(Josh Willis)说。“这是我们第一次能够开发跨越整个十年的多颗卫星,这是因为我们认识到气候变化和海平面上升将继续存在。”

2、这颗卫星将看到以前的海平面任务无法看到的东西。

自2001年以来,通过监测全球海平面,杰森系列卫星已经能够追踪墨西哥湾流等大型海洋特征,以及厄尔尼诺和拉尼娜等绵延数千英里的天气现象。然而,测量海岸线附近可能影响船舶航行和商业捕鱼的较小的海平面变化超出了它们的能力。

哨兵6号迈克尔·弗雷里奇卫星将收集更高分辨率的测量结果。更重要的是,它将包括先进的微波辐射计(AMR-C)仪器的新技术,与此次任务的波塞冬-4雷达高度计一起,将使研究人员能够看到这些更小,更复杂的海洋特征,特别是在海岸线附近。

3、哨兵6号迈克尔·弗雷里奇卫星建立在一个非常成功的美国-欧洲伙伴关系的基础上。

哨兵6号迈克尔·弗雷里奇卫星是美国宇航局和欧空局首次联合发射地球科学卫星,这标志着国际社会首次参与欧盟的地球观测计划——哥白尼计划。它延续了美国国家航空航天局、美国国家海洋和大气管理局(NOAA)以及欧洲伙伴(包括ESA、政府间欧洲气象卫星开发组织(EUMETSAT)和法国国家空间研究中心(CNES))之间长达数十年的合作传统。

这些国际合作使人们能够获得比其他方式更多的资源和科学专门知识。研究人员利用从1992年发射TOPEX/Poseidon卫星开始的一系列美国-欧洲卫星任务收集的海平面数据发表了数千篇科学论文。

4、通过扩大全球大气温度数据记录,这项任务将帮助研究人员更好地了解地球气候是如何变化的。

气候变化不仅影响地球的海洋和表面;它会影响大气层的各个层面,从对流层到平流层。哨兵6号迈克尔·弗雷里奇卫星上的科学仪器使用一种叫做无线电掩星的技术来测量地球大气的物理特性。

全球导航卫星系统——无线电掩星(GNSS-RO)仪器跟踪环绕地球运行的导航卫星发出的无线电信号。从哨兵6号迈克尔·弗雷里奇卫星的视角来看,当一个卫星从哨兵6号迈克尔·弗雷里奇卫星的地平线下降(或上升)时,它的无线电信号会穿过大气层。当它这样做时,信号变慢,频率改变,路径弯曲。这种现象被称为折射,科学家可以利用它来测量大气密度、温度和湿度的微小变化。

当研究人员将这些信息添加到目前太空中类似仪器的现有数据中,他们将能够更好地了解地球气候是如何随着时间变化的。

“就像对海平面的长期测量一样,我们也需要对大气变化的长期测量,以便更好地了解气候变化的全面影响。”JPL的GNSS-RO仪器科学家Chi Ao说。“无线电掩星是一种非常精确的方法。”

5、哨兵6号迈克尔·弗雷里奇卫星将通过向气象学家提供大气温度和湿度的信息来帮助改善天气预报。

该卫星的雷达高度计将收集海洋表面状况的测量数据,包括重要的波浪高度,而GNSS-RO仪器收集的数据将补充现有的大气观测数据。这些综合测量将为气象学家提供进一步的见解,以改善天气预报。此外,有关大气温度和湿度以及海洋上层温度的信息,将有助于改进跟踪飓风形成和演变的模型。

有关任务的更多信息

ESA、EUMETSAT、NASA和NOAA由欧洲委员会(ESA)、EUMETSAT、NASA和NOAA联合开发Sentinel-6/Jason-CS卫星,并获得了欧洲委员会的资助和CNES的技术支持。

NASA JPL为每颗哨兵6号卫星开发了三种科学仪器:AMR-C、GNSS-RO和激光反光镜阵列。NASA还为发射服务、支持NASA科学仪器运行的地面系统、其中两台仪器的科学数据处理器以及国际海洋表面地形科学团队提供支持。

要了解有关NASA对海平面上升的研究的更多信息,请访问:

https://sealevel.nasa.gov

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John Solo

为何没人