Der weltweit fortschrittlichste Erdbeobachtungssatellit wurde von der Vandenberg Air Force Base in Kalifornien gestartet. Sentinel-6 Michael Freilich, das Ergebnis einer historischen Partnerschaft zwischen den Vereinigten Staaten und Europa, wird fünfeinhalb Jahre lang präzise Daten zum Meeresspiegel und dessen klimabedingtem Anstieg sammeln. Die Mission erfasst zudem genaue Daten zu Temperatur und Luftfeuchtigkeit, die zur Optimierung von Wettervorhersagen und Klimamodellen beitragen.
In diesem Artikel erklären wir Ihnen alles, was Sie über den Sentinel-6-Satelliten, seine Eigenschaften und seine Bedeutung wissen müssen.
Schlüsselmerkmale
Der Satellit ist nach Dr. Michael Freilich benannt, dem ehemaligen Direktor der NASA-Abteilung für Erdbeobachtung, der sich unermüdlich für Fortschritte bei der Satellitenmessung der Ozeane einsetzte. Sentinel-6 Michael Freilich baut auf den Ergebnissen der Sentinel-3-Mission Copernicus der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) sowie den Daten der Meeresspiegelbeobachtungssatelliten TOPEX/Poseidon und Jason-1, -2 und -3 auf. Jason-3, der 2016 gestartet wurde, liefert weiterhin Zeitreihendaten der TOPEX/Poseidon-Beobachtungen von 1992.
Seit 30 Jahren gelten die Daten dieser Satelliten als strenger Standard für die Erforschung des Meeresspiegels aus dem Weltraum. Sentinel-6, der Schwestersatellit von Michael Freilich, Sentinel-6B, soll 2025 starten und mindestens fünf Jahre lang Messungen durchführen. Um die Bedeutung dieser Daten zu verstehen, können Sie sich über die Auswirkungen des Klimawandels informieren, die aus dem Weltraum gemessen werden.
„Diese kontinuierliche Beobachtungsaufzeichnung ist entscheidend, um den Anstieg des Meeresspiegels zu identifizieren und die dafür verantwortlichen Faktoren zu verstehen“, sagte Karen Saint-Germain, Direktorin der Earth Sciences Division der NASA. „Durch Sentinel-6 Michael Freilich stellen wir sicher, dass diese Messungen sowohl in Quantität als auch in Präzision voranschreiten. Diese Mission ehrt einen angesehenen Wissenschaftler und Anführer und wird Mikes Vermächtnis der Förderung der Meeresforschung fortsetzen."
Wie Sentinel-6 hilft
Wie wird Sentinel-6 Michael Freilich also dazu beitragen, unser Verständnis des Ozeans und des Klimas zu verbessern? Hier sind fünf Dinge, die Sie wissen sollten:
Sentinel-6 wird Wissenschaftlern Informationen zur Verfügung stellen
Satelliten liefern Daten, die Wissenschaftlern helfen zu verstehen, wie der Klimawandel die Küstenlinien der Erde verändert und wie schnell dieser Prozess voranschreitet. Ozeane und Atmosphäre der Erde sind untrennbar miteinander verbunden. Die Ozeane absorbieren über 90 Prozent der Erdwärme, indem sie Treibhausgase abgeben und dadurch ihr Wasser ausdehnen. Derzeit ist diese Ausdehnung für etwa ein Drittel des Meeresspiegelanstiegs verantwortlich , während das Schmelzwasser von Gletschern und Eisschilden den Rest ausmacht.
Der Anstieg des Meeresspiegels hat sich in den letzten zwei Jahrzehnten beschleunigt, und Wissenschaftler schätzen, dass er sich in den kommenden Jahren noch weiter beschleunigen wird. Steigende Meeresspiegel werden Küstenlinien verändern und Überschwemmungen durch Gezeiten und Sturmfluten verstärken . Um die Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs auf den Menschen besser zu verstehen, benötigen Wissenschaftler langfristige Klimadaten, und der Sentinel-6-Satellit Michael Freilich wird dazu beitragen, diese Daten zu liefern. Frühere Forschungen zum Meeresspiegelanstieg sind relevant, wie das Beispiel des Larsen-C-Schelfeises in der Antarktis zeigt.
„Sentinel-6 Michael Freilich ist ein Meilenstein in der Messung des Meeresspiegels“, sagte Josh Willis, Projektwissenschaftler am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien, das die Beiträge der NASA zur Mission verwaltet. „Dies ist das erste Mal, dass wir erfolgreich mehrere Satelliten entwickelt haben, die sich über ein ganzes Jahrzehnt erstrecken, wobei wir erkennen, dass der Klimawandel und der Anstieg des Meeresspiegels ein anhaltender Trend sind.“
Sie werden Dinge sehen, die die vorherigen Missionen auf Meereshöhe nicht konnten
Seit 2001 ist die Jason-Serie von Satelliten in der Meeresspiegelüberwachung in der Lage, große Meeresmerkmale wie den Golfstrom und Wetterereignisse wie El Niño und La Niña zu überwachen, die sich über Tausende von Kilometern erstrecken.
Allerdings liegt es nach wie vor außerhalb ihrer Möglichkeiten, kleine Veränderungen des Meeresspiegels in Küstennähe zu erfassen, die die Schifffahrt und die kommerzielle Fischerei beeinträchtigen könnten.
Sentinel-6 Michael Freilich wird hochauflösende Messungen durchführen. Es wird außerdem neue Technologie für das Advanced Microwave Radiometer-C (AMR-C)-Instrument beinhalten, das es Forschern zusammen mit dem Radar-Altimeter der Poseidon-IV-Mission ermöglicht, kleinere und komplexere Meeresstrukturen, insbesondere in Küstennähe, zu untersuchen. Dies ist besonders wichtig, um die globalen Auswirkungen des Klimawandels zu verstehen, die sich anhand von Beispielen wie dem Larsen-C-Schelfeis analysieren lassen.
Sentinel-6 baut auf einer erfolgreichen Partnerschaft zwischen den USA und Europa auf
Sentinel-6 Michael Freilich ist die erste gemeinsame Erdforschungssatellitenmission von NASA und ESA und die erste internationale Beteiligung an Copernicus, dem Erdbeobachtungsprogramm der Europäischen Union. Fortsetzung der langen Tradition der Zusammenarbeit zwischen der NASA, der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) und ihren europäischen Partnern, darunter die ESA, die Europäische Organisation für die Entwicklung meteorologischer Satelliten (EUMETSAT) und das französische Weltraumforschungszentrum (CNES).
Internationale Kooperationen bieten einen größeren Pool an wissenschaftlichen Erkenntnissen und Ressourcen als individuell bereitgestellt werden können. Wissenschaftler haben Tausende von wissenschaftlichen Arbeiten veröffentlicht, die Meeresspiegeldaten verwenden, die von einer Reihe von US-amerikanischen und europäischen Satellitenmissionen gesammelt wurden, beginnend mit dem Start von TOPEX/Poseidon im Jahr 1992.
Es wird das Verständnis des Klimawandels verbessern
Durch die Erweiterung der globalen Aufzeichnungen von atmosphärischen Temperaturdaten wird die Mission Wissenschaftlern helfen, den Klimawandel auf der Erde besser zu verstehen. Der Klimawandel betrifft nicht nur die Ozeane und die Erdoberfläche, sondern auch die Atmosphäre in allen Schichten, von der Troposphäre bis zur Stratosphäre . Die wissenschaftlichen Instrumente an Bord von Sentinel-6 Michael Freilich nutzen die sogenannte Radiookkultation, um die physikalischen Eigenschaften der Erdatmosphäre zu messen.
Das Globale Navigationssatelliten-Radiookkultationssystem (GNSS-RO) ist ein Instrument, das Funksignale anderer Navigationssatelliten in der Erdumlaufbahn empfängt. Aus der Perspektive des Sentinel-6-Astronauten Michael Freilich breitet sich das Funksignal eines Satelliten, der unter den Horizont sinkt (oder aufsteigt), durch die Atmosphäre aus. Dabei verlangsamt sich das Signal, seine Frequenz ändert sich und seine Bahn wird gekrümmt . Wissenschaftler können diesen Effekt, die sogenannte Refraktion, nutzen, um kleinste Veränderungen der Dichte, Temperatur und des Feuchtigkeitsgehalts der Atmosphäre zu messen.
Wenn Forscher diese Informationen mit bereits vorhandenen Daten ähnlicher, im Weltraum betriebener Instrumente kombinieren, werden sie besser verstehen können, wie sich das Erdklima im Laufe der Zeit verändert . Dies ist entscheidend, um die Auswirkungen des Klimawandels auf die Atmosphäre zu verstehen, wie sie beispielsweise in Studien zum Thema Klimawandel am Kap Hoorn beobachtet werden.
„Wie Langzeitmessungen des Meeresspiegels brauchen wir Langzeitmessungen der sich verändernden Atmosphäre, um alle Auswirkungen des Klimawandels besser zu verstehen“, sagte Chi Ao, GNSS-RO-Instrumentenwissenschaftler am Air Propulsion Laboratory Jet. „Die Radiookkultation ist eine sehr genaue und präzise Methode.“
Verbesserte Wettervorhersagen
Sentinel-6 Michael Freilich wird dazu beitragen, Wettervorhersagen zu verbessern, indem er Meteorologen Informationen über atmosphärische Temperatur und Luftfeuchtigkeit liefert.
Der Radaraltimeter des Satelliten erfasst Messwerte der Meeresoberflächenbedingungen, darunter die signifikante Wellenhöhe. Daten der GNSS-RO-Instrumente ergänzen die atmosphärischen Beobachtungen. Die Kombination dieser Messungen liefert Meteorologen mehr Informationen zur Verfeinerung ihrer Vorhersagen. Darüber hinaus tragen Informationen über atmosphärische Temperatur und Luftfeuchtigkeit sowie die Meeresoberflächentemperatur zur Optimierung von Modellen zur Entstehung und Entwicklung von Hurrikanen bei.
