Caros Leitores;
A nave Sentinel-6 Michael Freilich passa por testes em seu fabricante Airbus em Friedrichshafen, Alemanha, em 2019. O instrumento GNSS-RO branco pode ser visto preso na parte superior esquerda da frente da nave.
Créditos: Airbus
Quando um satélite com o nome de Sentinel-6 Michael Freilich for lançado em novembro, seu foco principal será monitorar o aumento do nível do mar com extrema precisão. Mas um instrumento a bordo da espaçonave também fornecerá dados atmosféricos que irão melhorar as previsões do tempo, rastrear furacões e reforçar os modelos climáticos.
"Nosso objetivo fundamental com o Sentinel-6 é medir os oceanos, mas quanto mais valor pudermos agregar, melhor", disse Josh Willis, o cientista do projeto da missão no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia. "Não é todo dia que lançamos um satélite, então coletar dados mais úteis sobre nossos oceanos e atmosfera é um bônus.".
Uma colaboração EUA-Europa, o Sentinel-6 Michael Freilich é na verdade um dos dois satélites que compõem a missão Copernicus Sentinel-6 / Jason-CS (Continuity of Service). O gêmeo do satélite, Sentinel-6B, será lançado em 2025 para substituir seu antecessor. Juntas, a espaçonave se juntará a TOPEX / Poseidon e à série de satélites Jason, que coletam medições precisas do nível do mar há quase três décadas. Uma vez em órbita, cada satélite Sentinel-6 coletará medições do nível do mar até o centímetro de 90% dos oceanos do mundo.
Enquanto isso, eles também examinarão profundamente a atmosfera da Terra com o que é chamado de Sistema Global de Navegação por Satélite - Rádio Ocultação (GNSS-RO) para coletar informações de temperatura e umidade globais altamente precisas. Desenvolvido pelo JPL, o instrumento GNSS-RO da espaçonave rastreia sinais de rádio de satélites de navegação para medir as propriedades físicas da atmosfera terrestre. Conforme um sinal de rádio passa pela atmosfera, ele fica mais lento, sua frequência muda e seu caminho se curva. Chamado de refração, esse efeito pode ser usado por cientistas para medir mudanças mínimas nas propriedades físicas da atmosfera, como densidade, temperatura e teor de umidade.
Esta ilustração mostra a nave Sentinel-6 Michael Freilich em órbita acima da Terra com seus painéis solares estendidos. O instrumento GNSS-RO está localizado na frente e atrás da espaçonave.
Créditos: ESA
As medições atmosféricas globais precisas feitas pelo Sentinel-6 Michael Freilich irão complementar as observações atmosféricas por outros instrumentos GNSS-RO já no espaço. Especificamente, os meteorologistas do Serviço Meteorológico Nacional da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional usarão as informações do GNSS-RO do Sentinel 6 para melhorar as previsões do tempo. Além disso, as informações GNSS-RO fornecerão dados de longo prazo que podem ser usados para monitorar como nossa atmosfera está mudando e para refinar os modelos usados para fazer projeções do clima futuro. Os dados desta missão ajudarão a rastrear a formação de furacões e apoiar modelos para prever a direção que as tempestades podem viajar. Quanto mais dados coletamos sobre a formação de furacões (e onde uma tempestade pode chegar ao continente),
Como funciona
A rádio ocultação foi usada pela primeira vez pela missão Mariner 4 da NASA em 1965, quando a espaçonave passou por Marte. Enquanto ele passava por trás do Planeta Vermelho de nossa perspectiva, os cientistas na Terra detectaram pequenos atrasos em suas transmissões de rádio enquanto viajavam pelos gases atmosféricos. Medindo esses atrasos de sinal de rádio, eles foram capazes de obter as primeiras medições da atmosfera marciana e descobrir o quão fina ela era comparada à da Terra.
Na década de 1980, os cientistas começaram a medir os pequenos atrasos nos sinais de rádio dos satélites de navegação em órbita da Terra para entender melhor a atmosfera do nosso planeta. Desde então, muitos instrumentos de rádio-ocultação foram lançados; O Sentinel-6 Michael Freilich se juntará aos seis satélites COSMIC-2 como os instrumentos GNSS-RO mais avançados entre eles. "O instrumento Sentinel-6 é essencialmente o mesmo que o COSMIC-2. Comparado a outros instrumentos de rádio ocultação, eles têm maior precisão de medição e maior profundidade de penetração atmosférica", disse Chi Ao, cientista de instrumentos para GNSS-RO no JPL.
Os receptores do instrumento GNSS-RO rastreiam os sinais de rádio por satélite de navegação conforme eles caem abaixo ou sobem do horizonte. Eles podem detectar esses sinais através da extensão vertical da atmosfera - por meio de nuvens espessas - do topo e quase todo o caminho até o solo. Isso é importante porque os fenômenos climáticos emergem de todas as camadas da atmosfera, não apenas de perto da superfície da Terra, onde experimentamos seus efeitos.
"Pequenas mudanças no sinal de rádio podem ser medidas pelo instrumento, que se relacionam com a densidade da atmosfera", acrescentou Ao. "Podemos então determinar com precisão a temperatura, pressão e umidade através das camadas da atmosfera, o que nos dá uma visão incrível do clima e clima dinâmicos de nosso planeta".
Vídeo: https://youtu.be/uiwyIs8YlTs?list=PLTiv_XWHnOZoPDLi6vExJTP1uHtxT0xsQ
Com a ajuda do investigador principal do GNSS-RO do JPL, Chi Ao, e do meteorologista do Serviço Meteorológico Nacional da NOAA, Mark Jackson, este vídeo explica como o instrumento GNSS-RO a bordo do Sentinel-6 Michael Freilich será usado por meteorologistas para melhorar as previsões meteorológicas.
Créditos: NASA / JPL-Caltech
Mas há outra razão pela qual sondar todo o perfil vertical da atmosfera a partir da órbita é tão importante: precisão. Os meteorologistas geralmente coletam informações de uma variedade de fontes - de balões meteorológicos a instrumentos a bordo de aeronaves. Mas às vezes os cientistas precisam compensar os vieses dos dados. Por exemplo, as leituras da temperatura do ar de um termômetro em um avião podem ser distorcidas pelo calor que irradia de partes da aeronave.
Os dados GNSS-RO são diferentes. O instrumento coleta sinais de satélite de navegação no topo da atmosfera, no que está próximo ao vácuo. Embora existam fontes de erro em todas as medições científicas, naquela altitude, não há refração do sinal, o que significa que há uma linha de base quase sem viés com a qual as medições atmosféricas podem ser comparadas a fim de minimizar o ruído na coleta de dados.
E como um dos mais avançados instrumentos de ocultação de rádio GNSS em órbita, disse Ao, também será um dos termômetros atmosféricos mais precisos no espaço.
Mais sobre a missão
Copernicus Sentinel-6 / Jason-CS está sendo desenvolvido em conjunto pela Agência Espacial Europeia (ESA), a Organização Europeia para a Exploração de Satélites Meteorológicos (EUMETSAT), NASA e a Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (NOAA), com apoio financeiro da Comissão Europeia e apoio do Centro Nacional de Estudos Espaciais da França (CNES).
O primeiro satélite Sentinel-6 / Jason-CS que será lançado foi nomeado após o ex-diretor da Divisão de Ciências da Terra da NASA, Michael Freilich. Ele seguirá o mais recente satélite de observação do nível do mar dos EUA e da Europa, Jason-3, lançado em 2016 e que atualmente fornece dados.
As contribuições da NASA para a missão Sentinel-6 / Jason-CS são três instrumentos científicos para cada um dos dois satélites Sentinel-6: o Radiômetro de microondas avançado, o GNSS-RO e o Laser Retroreflector Array. A NASA também está contribuindo com serviços de lançamento, sistemas terrestres que apoiam a operação dos instrumentos científicos da NASA, os processadores de dados científicos para dois desses instrumentos e suporte para a Equipe Científica de Topografia da Superfície do Oceano internacional.
Para saber mais sobre o estudo da NASA sobre a elevação do nível do mar, visite:
Fonte:
NASA / Editor: Naomi Hartono / 07-09-2020
https://www.nasa.gov/feature/jpl/sea-level-mission-will-also-act-as-a-precision-thermometer-in-space
Obrigado pela sua visita e volte sempre!
HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso de
Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina
(UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Membro da Society for
Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA
(National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa
do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica
Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
Nenhum comentário:
Postar um comentário