ماهواره جدید Sentinel-6B چه قابلیت هایی دارد؟

آخرین نمونه از خانواده ماهواره‌های سنتینل از پایگاه موشکی واندنبرگ در آمریکا توسط ماهواره‌بر فالکون ۹ شرکت اسپیس‌ایکس در ۱۷نوامبر۲۰۲۵ به فضا پرتاب شد و با موفقیت در مدار قرار گرفت. در این گزارش مروری بر ماموریت خانواده ماهواره‌های سنتینل و قابلیت‌های نمونه 6B داریم.

تاریخچه کوتاه ماهواره‌های سنتینل (Sentinel)

در دهه ۲۰۰۰ اروپا به این نتیجه رسید که برای استقلال داده‌های علمی و محیط‌زیستی، نیاز به یک شبکه ماهواره‌ای جامع دارد. نتیجه این تصمیم، برنامه GMES (پایش جهانی محیط‌زیست و امنیت) بود که بعدها به Copernicus تغییر نام داد. ماهواره‌های Sentinel ستون فضایی این برنامه را تشکیل دادند.

ماهواره Sentinel-6B

Sentinel نام مجموعه‌ای از ماهواره‌های اروپایی است که در چارچوب برنامه‌ کوپرنیکوس (Copernicus) توسط اتحادیه اروپا و آژانس فضایی اروپا (ESA) توسعه یافته‌اند. ماموریت این مجموعه پایش مداوم زمین برای کاربردهای محیط‌زیستی، تغییرات اقلیمی، هواشناسی، پایش سطح آب اقیانوسی، آلودگی هوا، مدیریت منابع آبی، رصد تغییرات پوشش گیاهی و جنگل‌ها و کشاورزی، پایش وضعیت یخ‌های قطبی، جابجایی پوسته زمین و مدیریت بحران است. ویژگی مهم این برنامه دسترسی رایگان و عمومی به سطحی از داده های به دست آمده است.

نسل‌ها و سری‌های اصلی Sentinel

هر خانواده از ماهواره‌های Sentinel برای یک نوع اندازه‌گیری خاص طراحی شده:

۱) Sentinel-1 (از ۲۰۱۴ تا امروز)

رادار SAR با قابلیت تصویربرداری شبانه‌روزی و در هر شرایط آب‌وهوایی.
کاربردها: پایش جنگل، یخچال‌ها، جابه‌جایی زمین، سیل، زلزله و…
Sentinel-1A در ۲۰۱۴ و 1B در ۲۰۱۶ پرتاب شدند.

۲) Sentinel-2 (از ۲۰۱۵)

دوربین اپتیکی بسیار دقیق برای پایش پوشش گیاهی، کشاورزی، جنگل‌ها و مدیریت منابع.
Sentinel-2A در ۲۰۱۵ و 2B در ۲۰۱۷ پرتاب شدند.

۳) Sentinel-3 (از ۲۰۱۶)

پایش اقیانوس‌ها و سطح زمین: دمای دریا، رنگ آب، ارتفاع امواج، یخ‌های دریایی.
شامل ابزارهای آلتیمتری، رادیومتری و طیف‌سنجی.

۴) Sentinel-4 و Sentinel-5 (دهه ۲۰۲۰)

ابزارهایی روی ماهواره‌های هواشناسی قرار دارند (نه ماهواره مستقل).
هدف: اندازه‌گیری کیفیت هوا، گازهای آلاینده و ترکیبات اتمسفری.

۵) Sentinel-5  (۲۰۱۷)

«Precursor» یعنی پیش‌درآمد Sentinel-5.
یکی از مهم‌ترین ماهواره‌ها در پایش آلودگی بالای جو (NO₂، O₃، CO و…).

۶) Sentinel-6  (۲۰۲۰ و ۲۰۲۵)

برای اندازه‌گیری ارتفاع سطح دریا با دقت بسیار بالا (ادامه‌دهنده ماموریت Jason).
Sentinel-6 Michael Freilich در ۲۰۲۰ پرتاب شد.
Sentinel-6B در ۱۷نوامبر۲۰۲۵ پرتاب شد.

ویژگی‌های Sentinel-6B

o بخشی از برنامه «Copernicus Sentinel-6/Jason-CS» است.

o هدف اصلی‌اش اندازه‌گیری ارتفاع سطح دریا (Sea Surface Height) با دقت بالا است تا بتوان روند صعود سطح دریا (به‌خاطر تغییرات اقلیمی) را پایش کرد.

o داده‌های این ماهواره برای پیش‌بینی سیلاب، بهبود مدل‌های هواشناسی و محافظت از زیرساخت‌های ساحلی استفاده می‌شوند.

o علاوه بر این، از داده‌های آن برای مدل‌سازی جو استفاده می‌شود (مثلا مدل‌های پیش‌بینی وضعیت جو هنگام بازگشت فضانوردان از ماموریت‌های آرتمیس).

o پروژه مشترک بین NASA (آمریکا)، آژانس فضایی اروپا (ESA)، EUMETSAT، NOAA و CNES (آژانس فضایی فرانسه) و ایرباس (Airbus) ساخت ماهواره را بر عهده دارد.

o ایستگاه‌های زمینی برای کنترل و دریافت داده وجود دارد که از طرف این سازمان‌‌ها مدیریت می‌شود.

مشخصات فنی و ابزارهای علمی Sentinel-6B

o جرم: حدود ۱,۱۹۰ کیلوگرم در زمان پرتاب.

o ابعاد: تقریبا ۵.۸۲ متر طول (با احتساب برخی تجهیزات)، عرض با پنل‌های خورشیدی هم در حدود ۴.۳۳ متر است.

o مدار: در «مدار زمین پایین» (LEO) با شیب مداری حدود ۶۶ درجه.

o ارتفاع از سطح زمین حدود ۱۳۳۶ کیلومتر.

o دوره تکرار مداری: مسیر تکرار می‌شود به شکلی که پوشش اقیانوس‌ها تقریبا هر ۱۰ روز کامل می‌شود.

Sentinel-6B چند ابزار علمی روی خود دارد، از جمله:

o        Poseidon-4: رادار آلتیمتری (رادار ارتفاع یاب) که یکی از مهم‌ترین ابزارهایی است که ارتفاع سطح دریا را با دقت زیادی اندازه می‌گیرد.

o        AMR-C (Advanced Microwave Radiometer): برای اصلاح داده‌های تداخلات (مثلا بخار آب) در سیگنال راداری.

o        GNSS-RO (Global Navigation Satellite System – Radio Occultation): با استفاده از سیگنال‌های GNSS (مثل GPS یا سایر سامانه‌ها) پروفایل دما، فشار و رطوبت جو را در لایه‌های مختلف اندازه‌گیری می‌کند.

o        همچنین ابزارهای دقیق تعیین مدار (Precise orbit determination)، دستگاه DORIS و لیزر رفلکتور برای ردیابی دقیق‌تر دارد.

آماده‌سازی ماهواره Sentinel-6B در ماهواره‌بر فالکون۹

برنامه عملیاتی

o        زمان پرتاب: نوامبر۲۰۲۵ (برنامه‌ریزی شده است)

o        ماهواره‌بر مورد استفاده پرتاب: فالکون ۹ شرکت اسپیس‌اکس.

o        طول عمر برنامه‌ریزی‌شده: حدود ۵.۵ سال.

o        در حدود یک سال پس از پرتاب، این ماهواره با نسخه «برادر» خودش (Sentinel-6 Michael Freilich) هماهنگ خواهد شد تا کالیبراسیون متقابل انجام شود و دقت داده‌ها حفظ شود.

نقشه پروازی فالکون ۹ در ماموریت تزریق Sentinel-6B

اهمیت علمی و کاربردی

o با داشتن داده‌های دقیق سطح دریا، دانشمندان می‌توانند روند تغییرات سطح اقیانوس‌ها را بهتر تحلیل کنند که یکی از شاخص‌های مهم تغییرات اقلیمی است.

o این اطلاعات برای پیش‌بینی خطرات ساحلی (مثل سیلاب) حیاتی‌اند.

o همچنین داده‌ها به بهبود پیش‌بینی‌های مدل هواشناسی کمک می‌کنند (مثلا در پیش‌بینی طوفان‌ها یا الگوهای اقیانوسی).

o در حوزه علمی، این ماموریت ادامه‌دهنده میراث ماموریت‌های Jason و TOPEX/POSEIDON است که از دهه ۱۹۹۰ مشغول اندازه‌گیری سطح دریا هستند.

لحظه آغاز ماموریت فالکون ۹ برای پرتاب Sentinel-6B به مدار

برنامه سنتینل ستون اصلی سامانه اروپایی کوپرنیکوس برای پایش زمین است و با ترکیب رادار، اپتیک و سنجش اقیانوسی، تصویری دقیق و پیوسته از وضعیت سیاره ارائه می‌دهد. در سال‌های آینده، نسخه‌های ارتقایافته Sentinel و همچنین ماموریت‌های جدیدی مانند CO2M برای پایش انتشار کربن توسعه می‌یابند. از سوی دیگر، بازار تجاری داده‌های سنتینل رشد چشمگیری دارد: شرکت‌ها از این داده‌های رایگان برای کشاورزی هوشمند، مدیریت انرژی، بیمه، حمل‌ونقل، پیش‌بینی ریسک‌های محیطی و تحلیل سرمایه‌گذاری استفاده می‌کنند. بدین ترتیب خانواده سنتینل نقشی کلیدی در اقتصاد داده و سیاست اقلیمی خواهد داشت.