القمر الصناعي Sentinel-5P - رائد في مجال رصد تلوث الهواء العالمي

القمر الصناعي Sentinel-5P

يهدف القمر الصناعي Sentinel-5P، التابع لبرنامج كوبرنيكوس، إلى توفير بيانات رصدية فضائية لدعم مراقبة جودة الهواء. وسيوفر قياسات لملوثات الهواء مثل الأوزون، وثاني أكسيد النيتروجين، والميثان، وأول أكسيد الكربون، والفورمالديهايد، وثاني أكسيد الكبريت. ويحمل القمر الصناعي جهاز التروبوسفير المتطور (Tropospheric Instrument)، الذي يجمع بين مزايا SCIAMACHY وOMI وغيرها من التقنيات المتطورة، مما يُمكّنه من تصوير الملوثات بدقة غير مسبوقة.

يزن القمر الصناعي Sentinel-5P، الذي يحمل جهاز TROPOMI، 820 كيلوغرامًا، ويدور على ارتفاع 824 كيلومترًا، في مدار قطبي صاعد متزامن مع الشمس (من الجنوب إلى الشمال). وتتقاطع نقطة سمت القمر مع خط الاستواء حوالي الساعة 13:30 بالتوقيت المحلي. صُمم مسار طيرانه ليكون في نفس مدار أقمار البرنامج التحضيري لنظام الأقمار الصناعية البيئية القطبية الوطنية الأمريكية (NPP)، مع تأخير زمني قدره 5 دقائق، وذلك للمساعدة في استخدام معلومات منتجات السحب من مقياس الإشعاع المرئي والأشعة تحت الحمراء (VIIRS) التابع لبرنامج NPP، ولإجراء تصحيح متبادل بين الأقمار الصناعية. وبالنسبة لمواقع مختلفة في بلدي، اعتمادًا على خط العرض المحلي وما إذا كان الموقع غربًا أو شرقًا من مسار نقطة السمت، يكون وقت التصوير الفعلي تقريبًا بين الساعة 12:00 و14:00 بالتوقيت المحلي.

ما يُميّز مستشعر تروبومي هو قدرته على إجراء قياسات في نطاقات طيفية تشمل الأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي (270-500 نانومتر)، والأشعة تحت الحمراء القريبة (675-775 نانومتر)، والأشعة تحت الحمراء قصيرة الموجة (2305-2385 نانومتر). وهذا يعني إمكانية تصوير مجموعة واسعة من الملوثات، مثل ثاني أكسيد النيتروجين، والأوزون، والفورمالديهايد، وثاني أكسيد الكبريت، والميثان، وأول أكسيد الكربون، بدقة غير مسبوقة. وبدقة تصل إلى 7 كيلومترات × 3.5 كيلومترات، يُمكنه رصد تلوث الهواء في المدن بشكل فردي.

معلمات الصورة:

يبلغ عرض نطاق جهاز مراقبة التروبوسفير (Tropomi) 2600 كم، ويغطي نطاقات الأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي (270-495 مم)، والأشعة تحت الحمراء القريبة (675-775 مم)، والأشعة تحت الحمراء ذات الموجة القصيرة (2305-2385 مم)، بدقة مكانية تصل إلى 7 كم × 3.5 كم.

المهمة الرئيسية للسنتينل 5P:

رصد الغلاف الجوي: بيانات عن مجموعة متنوعة من الغازات النزرة التي تؤثر على صحتنا، مثل ثاني أكسيد النيتروجين، وأول أكسيد الكربون، وثاني أكسيد الكبريت، والفورمالديهايد، والأوزون. سيوفر رسم خرائط الغلاف الجوي حول العالم يوميًا بدقة تصل إلى 7 كم × 3.5 كم لصناع السياسات المعلومات التي يحتاجونها لتنفيذ استراتيجيات مناسبة للحد من تلوث الهواء، مما يساعد في نهاية المطاف على إنقاذ الأرواح.

رصد المناخ: يستطيع مطياف التصوير متعدد الأطياف "تروبومي" قياس غازات دفيئة أخرى، مثل الميثان. يُعدّ الميثان من غازات الدفيئة القوية، إذ يمتص حرارةً تفوق حرارة ثاني أكسيد الكربون بنحو 30 ضعفًا لكل وحدة كتلة. وبسبب ذوبان التربة الصقيعية، قد يتسرب الميثان إلى الهواء من مصادر مختلفة، كصناعة الوقود الأحفوري، ومكبات النفايات، وتربية المواشي، وزراعة الأرز. كما يُمكن رصد الهباء الجوي والغيوم.

مثال على بيانات تركيز الميثان في عمود Sentinel 5P: