在这幅示意图中，地球海平面观测卫星：“哨兵-6号”迈克尔-弗里利希卫星配备可展开的太阳能电池板绕地球轨道运行。

来源：美国国家航空航天局(NASA)/ 喷气推进实验室-加州理工学院(JPL-Caltech)

“哨兵-6号”迈克尔-弗里利希(Sentinel-6 Michael Freilich)卫星将于11月发射，旨在密切监测海平面，并提供大气数据以支持天气预报和气候模型。

11月10日，这颗地球观测卫星将从加利福尼亚州的范登堡空军基地发射升空。作为一个具有历史意义的欧美伙伴关系项目，该卫星将执行为期五年半的主要任务，收集迄今为止最精确的全球海平面数据，以及海平面如何随着气候变化而上升的数据。同时还将收集有关大气温度和湿度的精确数据，助力改善天气预报和气候模型。

Credit：NASA/ Bill Ingalls

“哨兵-6号”迈克尔-弗里利希卫星以NASA地球科学部前主任迈克尔·弗里利希(Michael Freilich)博士的名字命名，他致力于倡导推进卫星对海洋的测量。“哨兵-6号”迈克尔-弗里利希任务建立在欧洲航天局(ESA)“哥白尼”计划(Copernicus Programme)哨兵3号任务以及由欧美联合发射的Topex/Poseidon海洋环流测量卫星任务和Jason-1，2，3海洋学系列卫星任务的基础上。高精密度海洋测高卫星“Jason-3”于2016年发射，目前正在以1992年发射的Topex-Poseidon卫星任务的观测结果为基础，提供新的观测数据。

在过去的30年间，来自这些卫星的数据已经成为从太空进行海平面研究的“黄金标准”。哨兵-6号”迈克尔-弗里利希的孪生卫星“哨兵-6B”(Sentinel-6B)计划于2025年发射，它有望收集更多关于海洋和大气层的有用数据，至少在未来5年时间里继续推进海平面测量。

NASA地球科学部主任凯伦·圣日耳曼(Karen St. Germain)表示：“这种连续的观测记录对于追踪海平面上升并了解造成海平面上升的因素至关重要。有了“哨兵-6号”迈克尔-弗里利希卫星，我们可以确保这些测量无论是在数量上还是在精度上都能有所提高。这一任务是向杰出的科学家和领导人致敬，它将继续迈克尔·弗里利希博士在海洋研究方面取得的成绩。”

那么“哨兵-6号”迈克尔-弗里利希卫星将如何进一步加深我们对海洋和气候的了解呢？以下是关于它的五条信息：

1. 该航天器收集的数据将帮助研究人员了解气候变化如何重塑地球的海岸线,以及这种重塑的速度有多快。

地球上的海洋和大气层有着密不可分的关系。海洋吸收了温室气体排放产生的90%以上过剩热量，由此造成的体积膨胀会引起海平面上升。这对全球海平面升高的贡献约占三分之一，而其余部分则主要是由冰川和冰盖融水所导致。

“哨兵-6号”迈克尔-弗里利希卫星将收集关于海平面及其随时间变化的最精确数据。通过毫米级的精确度，这项任务中所收集的数据将使科学家们能够精确测量海平面高度以及海平面上升的速度。

来源： NASA-JPL/Caltech/美国国家海洋和大气管理局(NOAA)

在过去的二十年里，海平面上升速度一直在加快，预计未来几年还将继续加快。海平面上升将改变海岸线，加剧潮汐和风暴导致的洪水泛滥。为更好地了解海平面上升如何影响人类，研究人员需要长期的气候记录，“哨兵-6号”迈克尔-弗里利希卫星将帮助提供这方面的信息。

来自NASA位于南加州的喷气推进实验室的项目科学家乔希·威利斯(Josh Willis)表示：“哨兵-6号”迈克尔-弗里利希卫星是海平面测量的一个里程碑，这是我们第一次能够研发出时间尺度跨越十年的多颗卫星，这也正是因为我们认识到气候变化和海平面上升将持续下去。”

2.这颗卫星将能够观测以前的海平面任务无法观测到的东西。

Credit：ESA

自2001年以来，在监测全球海平面时，Jason系列卫星已经能够追踪诸如墨西哥湾流等大型海洋特征以及尺度横跨数千英里的天气现象，如厄尔尼诺和拉尼娜等。然而，测量海岸线附近会对船舶航行和商业捕捞造成影响的较小的海平面变化，已经超出了他们的能力范围。

“哨兵-6号”迈克尔-弗里利希卫星将收集更高分辨率的测量数据。更重要的是，它将纳入高级微波辐射计(Advanced Microwave Radiometer，AMR-C)仪器的新技术，并结合此次任务中的Poseidon-4雷达高度计，使研究人员能够看到更细微、更复杂的海洋特征，尤其是在海岸线附近。

3. “哨兵-6号”迈克尔-弗里利希任务建立于非常成功的欧美伙伴关系的基础上。

Credit:ESA - S. Corvaja

“哨兵-6号”迈克尔-弗里利希任务是NASA和ESA首次联合发射地球科学卫星任务，标志着国际社会首次参与欧盟的地球观测计划：哥白尼计划。它延续了NASA、NOAA以及欧洲合作伙伴(包括ESA、欧洲气象卫星开发组织(EUMETSAT)和法国国家空间研究中心(CNES))之间长达数十年的合作传统。

通过这些国际合作，可以获得比其他方式更多的资源和科学专业知识。研究人员已利用从1992年发射的TOPEX / Poseidon以来的一系列欧美卫星任务收集的海平面数据发表了数千篇科学论文。

4.这项任务将扩大全球大气温度数据记录，帮助研究人员更好地了解地球气候的变化。

气候变化不仅影响地球的海洋和地表，也会影响大气层从对流层到平流层的各个部分。“哨兵-6号”迈克尔-弗里利希卫星上的科学仪器使用无线电掩星技术(radio occultation)来测量地球大气层的物理特性。

Credits: Airbus

全球导航卫星系统无线电掩星(GNSS-RO)仪器将追踪环绕地球运行的导航卫星发出的无线电信号。当无线电信号穿过大气层时，速度会变慢，频率会发生变化，并且路径会弯曲。这种效应称为折射，科学家可以由此来测量大气物理特性(例如密度，温度和湿度)的微小变化。

当研究人员将这些数据信息补充至目前已有的卫星探测数据集里，将能够更好地了解地球气候是如何随着时间变化的。

来自JPL的GNSS-RO仪器科学家奇奥(Chi Ao)表示：“就像对海平面的长期测量一样，我们也需要对大气变化进行长期测量，以便更好地了解气候变化的全面影响。无线电掩星技术是一种非常精确的方法。”

5. “哨兵-6号”迈克尔-弗里利希卫星将向气象学家提供大气温度和湿度信息，助力改善天气预报。

该卫星的雷达高度计(radar altimeter)将收集关于海洋表面状况的测量数据，包括重要的波浪高度，GNSS-RO仪器收集的数据将对现有的大气观测数据进行补充。这些综合测量结果将为气象学家提供进一步的信息，助力改善天气预报。此外，有关大气温度和湿度以及海洋上层温度的信息，将有助于改进跟踪飓风形成和演化的模型。

关于该任务的更多信息

Sentinel-6/Jason-CS卫星由ESA、EUMETSAT、NASA和NOAA联合开发，欧盟委员会(European Commission)提供资金支持，CNES提供技术支持。

NASA JPL为Sentinel-6卫星开发了三种科学仪器：AMR-C、GNSS-RO和激光后向反射器阵列(Laser Retroreflector Array)。NASA还为发射服务、支持NASA科学仪器运行的地面系统、其中两台仪器的科学数据处理器以及国际海洋表面地形科学团队(Ocean Surface Topography Science Team)提供支持。

欲了解NASA关于海平面上升的更多研究信息，请戳阅：https://sealevel.nasa.gov。

来源：https://www.nasa.gov/feature/jpl/5-things-to-know-about-sentinel-6-michael-freilich