Sentinel-6: Conheça e baixe gratuitamente os dados da missão de referência em altimetria oceânica
Conhecida como a atual missão da família Sentinel, a Sentinel-6 foi projetada para estender o registro de referência das medições da altura da superfície do mar até, pelo menos, 2030, fornecendo também medições quase em tempo real da altura significativa das ondas e da velocidade do vento, a fim de apoiar a oceanografia operacional e a meteorologia marinha. A missão baseia-se na experiência adquirida com a série franco-americana Jason, o projeto CryoSat, da ESA, e a missão Copernicus Sentinel-3, e consiste em dois satélites idênticos, lançados com cinco anos de intervalo: o Sentinel-6 Michael Freilich e o Sentinel-6B. Ambos cumprem os objetivos da missão e operam em órbita polar, com período de revisita de 10 dias.
Sobre superfícies terrestres, o Sentinel-6 fornece informações sobre a altitude de rios e lagos para aplicações em hidrologia. O Sentinel-6 não foi desenvolvido para produzir imagens convencionais da superfície terrestre, mas para realizar medições de alta precisão da altura da superfície do mar por meio da altimetria radar. Sendo assim, o Sentinel-6 introduz, pela primeira vez, o radar de abertura sintética (SAR) nas séries temporais da missão de referência de altimetria.
Sensor Poseidon-4
Desenvolvido pela ESA, o principal instrumento do Sentinel-6 é o altímetro radar de dupla frequência Poseidon-4, que opera nas bandas C (5,41 GHz) e Ku (13,575 GHz). O instrumento combina alta resolução, baseada na tecnologia SAR, com o modo de baixa resolução convencional, permitindo a aquisição simultânea de dados de forma inovadora. A missão também conta com o AMR-C (Advanced Microwave Radiometer for Climate), um radiômetro de micro-ondas avançado fornecido pela NASA, responsável por medir o vapor de água na atmosfera para corrigir o atraso do sinal do radar. Essa correção atmosférica é o que garante a precisão centimétrica na estimativa final da altura da superfície do mar, das ondas e da velocidade do vento. Para consolidar essa precisão, os satélites possuem uma suíte dedicada à determinação precisa de sua órbita (POD), que inclui receptores GNSS/GPS e um retrorrefletor a laser
O princípio básico consiste em emitir um pulso de radar e medir com precisão milimétrica o seu tempo de viagem de ida e volta. No entanto, a verdadeira inteligência operacional da missão está na análise matemática da forma de onda (waveform) que retorna ao satélite. A partir do processamento desse único eco, três variáveis geofísicas essenciais são geradas simultaneamente:
Altura da Superfície do Mar (SSH): calculada diretamente a partir do tempo de trânsito do pulso (alcance do radar) cruzado com a órbita exata do satélite;
Altura Significativa de Ondas (SWH): derivada da inclinação da borda de ataque (leading edge) da forma de onda retornada;
Velocidade do Vento na Superfície: estimada com base na rugosidade do oceano, que dita a intensidade e a dispersão da potência do sinal de radar que retorna ao sensor.
Produtos, Sensores e Aplicações Práticas
Nível / Produto | Identificador do Produto | Instrumento e Origem | Variável Física Medida | Latências de Distribuição Reais | Aplicação |
L1A HR | P4_1A_HR____ | Altímetro Poseidon-4 (Banda Ku/C) | Ecos de radar brutos calibrados e geolocalizados (rastreamento SAR completo) | NRT (<3h), STC (<36h), NTC (<60 dias) | Processamento de altimetria fina e calibração instrumental avançada para pesquisas acadêmicas. |
L1B LR | P4_1B_LR____ | Altímetro Poseidon-4 (Banda Ku/C) | Formas de onda multilook calibradas em modo convencional (baixa resolução) | NRT (<3h), STC (<36h), NTC (<60 dias) | Validação histórica e calibração fina de longo prazo para garantir continuidade às séries Topex/Jason |
L1B HR | P4_1B_HR____ | Altímetro Poseidon-4 (Banda Ku/C) | Formas de onda multilook de alta resolução geradas via radar de abertura sintética (SAR) | NRT (<3h), STC (<36h), NTC (<60 dias) | Base de dados de alta resolução espacial para processamentos customizados em áreas costeiras e gelo continental. |
L2 LR | P4_2__LR____ | Altímetro Poseidon-4 + Radiômetro AMR-C | Altura da Superfície do Mar (SSH), Altura Significativa de Ondas (SWH) e Velocidade do Vento | NRT (<3h), STC (<36h), NTC (<60 dias) | Oceanografia operacional, climatologia e modelos globais de circulação oceânica de baixa resolução |
L2 HR | P4_2__HR____ | Altímetro Poseidon-4 + Radiômetro AMR-C | SSH, SWH e Velocidade do Vento em alta resolução espacial (tecnologia SAR) | NRT (<3h), STC (<36h), NTC (<60 dias) | Altimetria em hidrologia continental (variação do nível de rios e lagos de médio porte) e oceanografia costeira |
L2 MW | MW_2__AMR____ | Radiômetro de Micro-ondas AMR-C | Vapor d’água atmosférico integrado e teor de água líquida em nuvens | NRT (<3h), STC (<36h), NTC (<60 dias) | Estimativa do atraso úmido sofrido pelo sinal do altímetro na atmosfera, garantindo a precisão centimétrica das medidas |
L2P LR | P4_2P_LR____ | Altímetro Poseidon-4 (Baixa Resolução) | Anomalia do Nível do Mar (Sea Level Anomaly - SLA) ao longo da pista de órbita histórica | Apenas NTC (<60 dias) | Estudos de mudanças climáticas de longo prazo e do aumento do nível médio global dos oceanos |
L2P HR | P4_2P_HR____ | Altímetro Poseidon-4 (Alta Resolução) | Anomalia do Nível do Mar (SLA) com alta resolução espacial e temporal ao longo da pista | Apenas NTC (<60 dias) | Análise de correntes oceânicas de mesoescala, frentes dinâmicas próximas à costa e subsidência costeira |
L3 LR (Sea Level) | P4_3__LR____ | CNES/CLS (Sea Level) | Anomalias do Nível do Mar consolidadas, interpoladas e prontas para uso direto. | Apenas NTC (<60 dias) | Mapeamento temático e estudos regionais de variação do nível do mar em plataformas SIG tradicionais. |
L3 LR (Wind/Wave) | P4_3__LRW___ | CNES/CLS (Vento/Ondas) | Altura de ondas e velocidade de vento calibradas e filtradas ao longo da pista | Apenas NRT (<3h) | Monitoramento imediato de condições marinhas extremas (ciclones, tempestades) e previsão do tempo operacional |
L3 HR (Sea Level) | P4_3__HR____ | CNES/CLS (Sea Level) | Anomalias do Nível do Mar de alta resolução espacial prontas para uso direto. | STC (<36h), NTC (<60 dias) | Estudos climáticos refinados em zonas de estuários e bacias hidrográficas conectadas ao oceano. |
Adquirindo produtos do Sentinel-6
Diferentemente das outras missões da família Sentinel, os produtos Sentinel-6 não são disponibilizados para download pelo Copernicus Browser. Seu acesso é realizado pelo portal oficial europeu da EUMETSAT, responsável pela distribuição de dados de satélites meteorológicos e de observação da Terra. Os produtos, portanto, estão disponíveis em https://user.eumetsat.int/dashboard.
Para obter os produtos, é necessário realizar um cadastro na plataforma. Ao clicar no botão Log in, destacado abaixo, o usuário será direcionado à página de acesso, onde poderá criar uma conta ou entrar com suas credenciais. A EUMETSAT informa que o cadastro é necessário para acessar os dados disponíveis no Data Store.
Na página do site, você terá a opção de criar uma conta ou conectar-se com sua conta do Google. Em seguida, basta preencher seus dados e seguir as orientações apresentadas até a conclusão do cadastro.
Com a conta já criada, na aba Using Data, selecione a opção Satellites e selecione a missão Copernicus Sentinel-6.
Após isso, selecione a aba Data escolha o produto desejado e que melhor atende seus estudos e aplicações. Nesse caso, foi escolhido o Poseidon-4 Altimetry Level 2 Low Resolution - Sentinel-6.
Escolhido o produto, selecione a opção Download data para baixá-lo.
Diante de seu primeiro acesso, será necessário a solicitação da licença para utilização dos produtos pela EUMETSAT. Siga com a opção Continue para solicitação.
Em seguida, após o processo de solicitação de sua licença, o usuário será direcionado à página onde é feita a pesquisa do produto. Nessa fase é possível definir o intervalo de tempo da pesquisa e os critérios e filtros desejados, além de três formas diferentes de selecionar sua área de interesse (destacado ao canto direito sobre o mapa). Após realizar as definições, basta selecionar a opção Show Results para visualizar os resultados da pesquisa.
Com os resultados carregados, escolha o produto desejado e faça o download clicando no ícone destacado abaixo.
O download resultará em um arquivo compactado contendo o produto da missão Sentinel-6, disponibilizado em formatos específicos para dados de altimetria, como o NetCDF (.nc), que reúne as medições realizadas pelo altímetro radar, além de metadados e informações auxiliares relacionadas à aquisição e ao processamento dos dados. Os produtos podem conter diferentes variáveis, como a altura da superfície do mar, a altura significativa das ondas e a velocidade do vento na superfície, dependendo do nível e do tipo de produto selecionado. A nomenclatura do produto identifica, de forma padronizada, informações como o satélite, o tipo e o nível do produto, a data e o horário da aquisição, além de outros identificadores relacionados à missão e ao processamento dos dados.
E pronto! O produto Sentinel-6 foi baixado com sucesso e está disponível para visualização, processamento e análise de acordo com a aplicação desejada.
Referências
ESA - Sentinel-6: https://www.esa.int/Applications/Observing_the_Earth/Copernicus/Sentinel-6
ESA - Charting sea level: https://www.esa.int/Applications/Observing_the_Earth/Copernicus/Sentinel-6/Charting_sea_level
ESA - Satellite and instruments: https://www.esa.int/Applications/Observing_the_Earth/Copernicus/Sentinel-6/Satellite_and_instruments
ESA - How it works: https://www.esa.int/Applications/Observing_the_Earth/Copernicus/Sentinel-6/How_it_works
ESA - Facts and figures: https://www.esa.int/Applications/Observing_the_Earth/Copernicus/Sentinel-6/Facts_and_figures
Sentinel -6 Mission Kit: https://esamultimedia.esa.int/docs/EarthObservation/Sentinel-6_Mission_kit_251113.pdf