La misión del programa Copernicus de la Unión Europea Sentinel-6A lleva a bordo el altímetro de radar Poseidon-4 para medir la altura de la superficie de los océanos, una de las mayores preocupaciones asociadas al Cambio Climático.
Sentinel-6 “Michael Freilich” fue lanzado desde California el 21 de noviembre. Una vez enviada la primera señal indicando que estaba sano y salvo en el Espacio, el centro de operaciones de la ESA en Alemania fue responsable del satélite durante sus primeros días en órbita, antes de cederle la operación a EUMETSAT para la puesta en servicio, las operaciones y la distribución de datos posteriores.
El satélite, destacó la ESA, alberga la más moderna tecnología europea de altimetría por radar, que permitirá prolongar los registros a largo plazo de los datos de altura de la superficie del mar que comenzaron a principios de los años 90.
El 30 de noviembre, los operadores de vuelo conectaron el altímetro Poseidon-4 a bordo de Sentinel-6, desarrollado por la ESA. Al analizar los datos iniciales, los especialistas quedaron sorprendidos por su calidad. Estos primeros datos se han presentado con tres imágenes principales en la European Space Week.
La primera imagen (derecha) muestra algunos resultados preliminares de la altura de la superficie del mar. Los datos se superponen sobre un mapa con productos similares procedentes del resto de las misiones de altimetría de Copernicus: Jason-3, Sentinel-3A y Sentinel-3B. La imagen de fondo es un mapa de anomalías del nivel del mar a partir de datos de altimetría satelital proporcionados por el Servicio de Vigilancia Medioambiental Marina de Copernicus (CMEMS) el día 4 de diciembre de 2020. Los productos de datos de Sentinel-6 se generaron el 5 de diciembre.
En la segunda imagen (abajo)se comparan los datos procesados a bordo del satélite y descargados (línea azul) con los datos brutos procesados en tierra (línea roja). Al eliminar el flanco descendente de los datos antes de enviarlos a la Tierra, la velocidad de transmisión se reduce un 50%. Estos datos de alta fidelidad y bajo ruido se deben a la arquitectura digital única del instrumento Poseidon-4 de Sentinel-6.
Craig Donlon, científico de la ESA para la misión Sentinel-6 de Copernicus, señaló: “Ya estamos viendo que el satélite proporciona datos increíbles gracias a la arquitectura digital de Poseidon-4 y a incluir por primera vez en la altimetría un procesamiento de radar de apertura sintética de alta resolución y, al mismo tiempo, un modo convencional de baja resolución. Esto nos permite medir con técnicas de radar de apertura sintética, mucho más precisas, y compararlas con Jason-3 para entender la mejora en el registro de datos climáticos”. “Sobre todo, también podemos ver que los datos tienen muy poco ruido, por lo que disponemos de unos datos muy limpios con los que trabajar”, agregó Donlon.
El conjunto de imágenes que se muestra a continuación, de la albufera de Ozero Nayvak (Rusia) y los ríos circundantes, incluye varias vistas de satélites Copernicus. La primera es una imagen de Sentinel-2; la segunda, una imagen de radar de Sentinel-1, y la siguiente procede del modo convencional de baja resolución de Sentinel-6, que no muestra demasiada información. Sin embargo, al procesar los datos de altimetría con técnicas de apertura sintética totalmente enfocada, empleadas normalmente para generar imágenes de radar, la imagen resultante revela un nivel de detalles excepcional, lo que da cuenta de la capacidad del instrumento, informó ESA.
Josef Aschbacher, director de Programas de Observación de la Tierra de la ESA, ha dicho: “Estamos muy contentos con estos primeros resultados y orgullosos de ver lo bien que funciona el altímetro radar que hemos desarrollado en la ESA. No obstante, Sentinel-6 de Copernicus es una misión construida en cooperación con la Comisión Europea, EUMETSAT, la NASA, la NOAA y el CNES, y todas las partes han desempeñado un papel esencial para que esta misión fuera el éxito que está demostrando ser hoy”.
Otro resultado sorprendente sugiere que la posición de los satélites en el Espacio puede entenderse mejor de lo que creíamos hasta ahora. Un altímetro radar deriva la altura del satélite por encima de la Tierra midiendo cuánto tiempo tarda un pulso de radar transmitido en reflejarse en la superficie terrestre. Para ello, Sentinel-6 transporta un paquete de instrumentos de posicionamiento, incluido un sistema que puede utilizar señales tanto de GPS como de Galileo. Llama la atención que al añadir las mediciones de Galileo ha mejorado la calidad en la determinación de la órbita, lo que contribuye a los resultados generales de la misión.
La subida del nivel del mar es una de las mayores preocupaciones asociadas al cambio climático. Vigilar la altura de la superficie marina es clave para comprender los cambios que están teniendo lugar, de modo que los responsables de tomar decisiones dispongan de pruebas fehacientes para desarrollar las políticas apropiadas que ayuden a contener el cambio climático y para que las autoridades puedan aplicar medidas para proteger a las comunidades vulnerables.
Las primeras mediciones de referencia de la altura de la superficie marina se deben al satélite franco-estadounidense Topex-Poseidon, al que siguieron tres misiones Jason sucesivas. Sus datos muestran que, desde 1993, el nivel del mar mundial ha subido de media algo más de 3 mm al año. Y lo que es más preocupante, en los últimos años los océanos de todo el mundo han subido de media 4,8 mm al año.
Aunque el objetivo de Sentinel-6 de Copernicus es continuar este legado de mediciones fundamentales, el satélite lleva nueva tecnología de altimetría digital con procesamiento exclusivo a bordo capaz de devolver mediciones aún más precisas de la altura de la superficie marina.
Con Sentinel-6 se incorpora por primera vez un radar de apertura sintética a la serie cronológica de misiones de altimetría de referencia. Para garantizar la estabilidad de los datos procedentes de distintos satélites, Sentinel-6 proporciona al mismo tiempo mediciones en modo convencional de baja resolución, similares a las mediciones efectuadas por Jason-3, además de las prestaciones mejoradas del procesamiento por radar de apertura sintética, que ofrece mediciones de alta resolución en la dirección de la trayectoria. Durante 12 meses de vuelo en tándem, Sentinel-6 volará tan solo 30 segundos por detrás de Jason-3, lo que permitirá comparar los datos de ambos satélites para luego poder ampliar el registro climático del nivel del mar con confianza.
Fuente: ESA
