تصاویر خیره‌کننده از زمین توسط ماهواره جدید اروپا ثبت شد

ماهواره‌های سنتینل-3 کوپرنیکوس مجموعه‌ای از ابزارهای پیشرفته را حمل می‌کنند که برای نظارت سیستماتیک بر اقیانوس‌ها، زمین، یخ و اتمسفر زمین طراحی شده‌اند. با مشاهده این اجزای سیستم زمین، این ماموریت اطلاعات ضروری برای نظارت و درک فرآیندهای و پویایی‌های زیست‌محیطی در مقیاس بزرگ ارائه می‌دهد. داده‌های آن همچنین به پیش‌بینی‌های هواشناسی و اقیانوسی کمک می‌کند. منبع: ESA/ATG medialab

اما این ماهواره کار بسیار بیشتری فراتر از گرفتن تصاویر زیبا انجام می‌دهد. ابزارهای آن همچنین شروع به اندازه‌گیری ارتفاع اقیانوس‌ها و ارتفاع صفحه یخی عظیم گرینلند کرده‌اند و نشان‌دهنده فناوری طراحی‌شده برای نظارت بر تغییرات آب‌وهوایی زمین است.

اولین تصاویر و اندازه‌گیری‌ها از دو ابزار کلیدی سنتینل-3C به دست آمده‌اند. هر دو در آزمایش‌های اولیه عملکرد خوبی دارند و این ماهواره را به ماموریت خود برای ردیابی تغییرات زیست‌محیطی در سراسر سیاره نزدیک‌تر می‌کنند.

یک ماهواره قدرتمند جدید برای نظارت بر تغییرات آب‌وهوایی زمین

سنتینل-3C سومین فضاپیما در سری ماهواره‌های سنتینل-3 اروپا است که بخش اصلی برنامه رصد زمین کوپرنیکوس محسوب می‌شود. این ماهواره‌ها به مجموعه‌های منطبق از ابزارها مجهز شده‌اند که به طور مداوم اطلاعاتی در مورد اقیانوس‌ها، زمین، اتمسفر و کریوسفر (شامل مناطق یخ‌زده زمین) جمع‌آوری می‌کنند.

در اقیانوس‌ها، سنتینل-3 دما، رنگ و ارتفاع سطح دریا و همچنین ضخامت یخ دریا را اندازه‌گیری می‌کند. این مشاهدات به دانشمندان کمک می‌کند تا آلودگی دریا را بررسی کنند، امواج گرمای دریایی را ردیابی کنند و تغییرات در شرایط اقیانوس را درک کنند.

بر روی زمین، این ماموریت اطلاعات ارزشمندی در مورد خشکسالی‌ها، آتش‌سوزی‌ها، سلامت گیاهان و نحوه استفاده از مناطق مختلف ارائه می‌دهد. همچنین سطح آب رودخانه‌ها و دریاچه‌ها و همچنین تغییرات در ارتفاع صفحات یخی قطبی را اندازه‌گیری می‌کند.

این داده‌ها با ارائه مشاهدات به‌موقعی از شرایط زیست‌محیطی، به پیش‌بینی‌های هواشناسی کمک می‌کنند. همچنین به محققان کمک می‌کند تا روندهای بلندمدت مرتبط با تغییرات آب‌وهوایی را شناسایی کنند.

آژانس فضایی اروپا (ESA) هنوز در حال آماده‌سازی سنتینل-3C برای عملیات کامل از طریق یک فرآیند دقیق تست و راه‌اندازی است که انتظار می‌رود پنج ماه دیگر طول بکشد. با این حال، نتایج اولیه این ماهواره در طول دو هفته اول در مدار، نتایج امیدوارکننده‌ای را به همراه داشته است.

تصاویر خیره‌کننده ماهواره‌ای از مناظر متنوع ایتالیا

یکی از اولین تصاویر سنتینل-3C که در تاریخ 30 سپتامبر توسط ابزار رنگ اقیانوس و زمین آن گرفته شد، نمای طبیعی قابل‌توجهی از ایتالیا و دریاهای اطراف آن ارائه می‌دهد.

این تصویر از جنوب آلمان تا شبه‌جزیره ایتالیا، سیسیل و دریای مدیترانه جنوبی امتداد دارد. این تصویر مناظر متنوعی از کوه‌های سر به فلک کشیده و زمین‌های حاصلخیز تا آب‌های آبی عمیق را نشان می‌دهد.

در نزدیکی مرکز صحنه، دره پوی به عنوان یک گستره وسیع از سبز و قهوه‌ای برجسته می‌شود. این منطقه حاصلخیز قلب تولید کشاورزی ایتالیا است. بلافاصله در شمال آن، آلپ با قله‌های سفید درخشان خود، تضاد چشمگیری با زمین‌های اطراف ایجاد می‌کند.

در جای دیگر در سراسر ایتالیا، سایه‌های مختلف سبز و قهوه‌ای تغییرات در پوشش گیاهی، فعالیت‌های کشاورزی و پوشش زمین را نشان می‌دهد.

در سمت شرقی، دریای آدریاتیک ایتالیا را از شبه‌جزیره بالکان نیمه‌قابل‌مشاهده جدا می‌کند. در امتداد ساحل شرقی ایتالیا، نوارهای آب روشن‌تر در مقابل آب‌های عمیق‌تر در دوردست به چشم می‌خورد. دانشمندان معتقدند که این تفاوت‌های رنگی احتمالاً ناشی از رسوبات حمل‌شده به دریا توسط رودخانه‌ها و توزیع‌شده توسط جریان‌های ساحلی است.

در طرف مقابل شبه‌جزیره، آب‌های تیره دریای تیرنی دور ساردنی و سیسیل را احاطه کرده است. کورسیکا نیز در تصویر وجود دارد، اگرچه ابرها بخش زیادی از جزیره را پوشانده‌اند.

به طور کلی، رنگ‌های متضاد کوه‌ها، زمین‌های کشاورزی، جزایر و دریاهای اطراف، تصویری زنده از ایتالیا را از فضا ایجاد می‌کند.

نمایی چشمگیر از یخ آسیب‌پذیر قطب شمال

تصویر دیگر که در تاریخ 30 سپتامبر گرفته شد، تمرکز را به سمت شمال دور به مجمع‌الجزایر کانادایی قطب شمال، واقع در غرب گرینلند تغییر می‌دهد.

در اینجا، چشم‌انداز به طور چشمگیری متفاوت است. برف و یخ بسیاری از جزایر را پوشانده‌اند، در حالی که صخره‌های نمایان، خطوط ساحلی ناهموار و فیورد‌های عمیق الگوهای پیچیده‌ای را در این منطقه یخ‌زده ایجاد می‌کنند.

این تصویر در نزدیکی زمانی از سال گرفته شده است که یخ دریایی قطب شمال معمولاً به حداقل سالانه خود می‌رسد. بخش زیادی از آب‌های اطراف تاریک و باز به نظر می‌رسند، اگرچه تکه‌های پراکنده یخ شناور هنوز قابل مشاهده هستند.

این مشاهدات به ویژه مهم هستند زیرا قطب شمال بسیار سریع‌تر از میانگین جهانی در حال گرم شدن است.

با افزایش دما، یخچال‌ها و صفحات یخی جرم خود را از دست می‌دهند، در حالی که یخ دریایی به طور مداوم ذوب می‌شود. از بین رفتن یخ بازتاب‌دهنده نیز آب اقیانوس تیره‌تر را در معرض دید قرار می‌دهد که می‌تواند انرژی خورشیدی بیشتری را جذب کرده و گرمایش منطقه‌ای را تسریع کند.

ابزارهای مختلف سنتینل-3 یخ را به روش‌های مکمل مشاهده می‌کنند و به دانشمندان کمک می‌کنند تا تغییرات در این محیط‌های قطبی آسیب‌پذیر را بهتر درک کنند.

آب‌های درخشان کارائیب از فضا دیده می‌شود

سومین تصویر برجسته سنتینل-3C که در 29 سپتامبر گرفته شد، جنبه کاملاً متفاوتی از زمین را نشان می‌دهد.

این صحنه بخشی از دریای کارائیب را نشان می‌دهد که کوبا در پایین و باهاما در بالا قرار دارند. در اطراف جزایر، آب‌های کم‌عمق در سایه‌های درخشان فیروزه‌ای می‌درخشند و تضاد چشمگیری با آب‌های عمیق‌تر اطراف ایجاد می‌کنند.

این تفاوت‌های چشمگیر در رنگ به آشکار کردن تغییرات در عمق آب و ویژگی‌های محیط دریایی کمک می‌کند.

تصویر کارائیب همچنین یادآوری چالش‌های پیش روی جوامع کم‌ارتفاع ساحلی است زیرا سطح جهانی دریا به افزایش خود ادامه می‌دهد.

یکی از ابزارهای مهم سنتینل-3C، ارتفاع‌سنج رادار با گشتاور مصنوعی آن، برای اندازه‌گیری ارتفاع سطح اقیانوس با دقت بالا طراحی شده است. با ردیابی چگونگی تغییر این ارتفاع در طول زمان، دانشمندان می‌توانند افزایش سطح دریا را بهتر درک کرده و برای پیامدهای آن آماده شوند.

اندازه‌گیری‌های جدید نشان می‌دهند که ماهواره به خوبی کار می‌کند

علاوه بر عکس‌های خیره‌کننده خود، سنتینل-3C قبلاً توانایی خود را در جمع‌آوری اندازه‌گیری‌های علمی دقیق نشان داده است.

ارتفاع‌سنج رادار آن داده‌های ارتفاع سطح دریا را در سراسر اقیانوس اطلس و دریای مدیترانه جمع‌آوری کرده است. محققان این مشاهدات را با داده‌های آنومالی سطح دریا چند ماموریتی سرویس دریایی کوپرنیکوس مقایسه کردند که ترکیبی از اندازه‌گیری‌های حاصل از چندین ماهواره است.

نتایج اولیه نشان‌دهنده توافق خوب با اندازه‌گیری‌های موجود است که نشان می‌دهد ارتفاع‌سنج جدید همانطور که انتظار می‌رفت کار می‌کند.

پس از راه‌اندازی کامل سنتینل-3C، به نظارت جهانی سطح دریا در کنار ماموریت‌های ماهواره‌ای تثبیت‌شده مانند کوپرنیکوس سنتینل-6 و جیسون کمک خواهد کرد.

این مشاهدات طولانی‌مدت برای درک سرعت افزایش سطح دریاها و اهمیت فزاینده آن ضروری است.

به لطف اندازه‌گیری‌های دقیق ماهواره‌ای، دانشمندان تعیین کرده‌اند که سطح جهانی دریا از سال 1999 به طور متوسط 3.64 میلی‌متر در سال افزایش یافته است. سرعت افزایش سطح دریا نیز در حال تسریع است که نظارت مداوم را هرچه بیشتر مهم می‌کند.

ارتفاع‌سنج سنتینل-3C همچنین تغییرات در ارتفاع رودخانه‌ها، دریاچه‌ها، یخ دریا و یخ زمینی را اندازه‌گیری می‌کند و مشاهدات آینده را از ماموریت CRISTAL کوپرنیکوس تکمیل می‌کند.

ردیابی صفحه یخی عظیم گرینلند از مدار

برخی از امیدوارکننده‌ترین نتایج اولیه سنتینل-3C از گرینلند به دست آمده است.

بین 30 سپتامبر و 4 اکتبر، این ماهواره اندازه‌گیری‌هایی از ارتفاع سطح صفحه یخی گرینلند جمع‌آوری کرد. یک انیمیشن همراه مسیر این مشاهدات را در سراسر چشم‌انداز وسیع پوشیده از یخ نشان می‌دهد.

هنگامی که دانشمندان این اندازه‌گیری‌ها را با یک مدل ارتفاع دیجیتال مرجع، که نمایش دقیق از سطح صفحه یخی است، مقایسه کردند، مشاهدات ماهواره به طور دقیق با داده‌های موجود مطابقت داشت.

این توافق شواهد بیشتری را ارائه می‌دهد که ارتفاع‌سنج رادار به درستی کار می‌کند.

ردیابی دقیق ارتفاع صفحه یخی به ویژه مهم است زیرا سیاره گرم می‌شود. گرینلند و قطب جنوب حاوی مقادیر عظیمی از آب منجمد هستند و تغییرات در صفحات یخی آنها می‌تواند پیامدهای مهمی برای سطح جهانی دریا داشته باشد.

از دست دادن یخ از این مناطق در حال حاضر یکی از عوامل اصلی افزایش سطح دریا است. با اندازه‌گیری مکرر ارتفاع سطوح آنها، ماهواره‌ها می‌توانند به دانشمندان کمک کنند تا تغییرات را در طول زمان نظارت کنند و پیش‌بینی‌های دقیق‌تری از افزایش سطح دریا ارائه دهند.

در پیش است چه برای ماهواره جدید رصد زمین اروپا؟

اگرچه سنتینل-3C هنوز در مرحله تست اولیه خود قرار دارد، مشاهدات اولیه آن گامی مهم به سوی عملیات علمی کامل است.

ابزار رنگ اقیانوس و زمین آن قبلاً تصاویر دقیقی از مناظر و خطوط ساحلی را ارائه کرده است، در حالی که ارتفاع‌سنج رادار آن اندازه‌گیری‌های امیدوارکننده‌ای از ارتفاع اقیانوس و صفحه یخی ارائه کرده است.

یک نقطه عطف دیگر در راه است. این ماموریت در حال آماده‌سازی برای انتشار اولین مشاهدات از رادیومتر دما سطح دریا و زمین خود است، ابزاری که برای اندازه‌گیری دمای سطح زمین و اقیانوس طراحی شده است.

سنتینل-3C بخشی از کوپرنیکوس، جزء رصد زمین برنامه فضایی اتحادیه اروپا است. ESA مسئول توسعه و پیاده‌سازی ماهواره‌های سنتینل-3 و بهره‌برداری از آنها در طول دوره راه‌اندازی است.

پس از راه‌اندازی، ESA و سازمان اروپایی بهره‌برداری از ماهواره‌های هواشناسی (Eumetsat) به طور مشترک ماموریت سنتینل-3 را مدیریت می‌کنند.

Eumetsat عملیات روتین ماهواره را بر عهده دارد و مشاهدات دریایی و اتمسفریک را تامین می‌کند، در حالی که ESA داده‌های مربوط به زمین، کریوسفر، آب‌های داخلی و محصولات اتمسفری پردازش‌شده پس از به دست آوردن را ارائه می‌دهد.

با هم، این دو سازمان مشاهدات سنتینل-3 را در دسترس خدمات کوپرنیکوس و کاربران در سراسر جهان قرار می‌دهند.

با تصاویر اولیه و اندازه‌گیری‌های خود که عملکرد امیدوارکننده‌ای را نشان می‌دهند، سنتینل-3C در راه تبدیل شدن به ابزار مهم دیگری برای مشاهده اقیانوس‌ها، مناظر، صفحات یخی و اتمسفر زمین در حالی که سیاره به تغییر خود ادامه می‌دهد، است.