Rakieta Ariane wyniosła dziś, 1 marca 2002 roku, na orbitę satelitę Envisat. Nowy satelita należący do Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) będzie przy użyciu dziesięciu różnych instrumentów nieprzerwanie badał powierzchnię Ziemi i jej atmosferę. W ciągu 35 dniowego cyklu swej pracy w czasie którego okrąży całą planetę, przez dwie trzecie czasu będzie znajdował się na wodą. Badając prądy morskie, wymianę cieplną i związki oceanu z atmosferą, satelita ma dostarczyć kluczowych danych na temat funkcjonowania i zmian klimatu. Pomoże też w polskich badaniach.

Pierwsza misją badającą zachowanie oceanów była amerykańska misja Seasat, rozpoczęta w 1978 roku. Od lat 90 XX wieku, należące do ESA satelity ERS oraz francusko-amerykański projekt Topex/Poseidon dostarczały nieprzerwanego strumienia danych na ten temat. Envisat, który ma być kontynuacją i uzupełnieniem tych misji, jest wyposażony w instrumenty naukowe nowej generacji.

Altimetr (wysokościomierz) radarowy RA-2 jest kontynuacją systemu RA wykorzystywanego przez satelity ERS. Jest też cennym uzupełnieniem danych z satelitów Topex/Poseidon i Jason (Setna rakieta typu Delta 2 wystartowała“>o którego wystrzeleniu pisaliśmy). Oba systemy dokonują pomiarów z różnych orbit.

Znajdujący się na niskiej orbicie satelita Envisat, podobnie jak wcześniejsze ERS, zapewni doskonałą rozdzielczość powierzchniową danych, która jest tak ważna przy studiowaniu pływów i krążenia wody. Topex/Poseidon i Jason, które badają ten sam fragment powierzchni co dziesięć dni, zapewniają lepsze dane przedstawiające czasowe zmiany oceanów. Altimetry na satelitach Envisat i Jason są dziełem francuskiej firmy CLS, która zamierza połączyć dane z obu instrumentów, tak by dało się z nich jak najwięcej wywnioskować.

Dostarczone dane będą wprowadzone do modelu zmian klimatycznych. Ich precyzja jest kluczowa by przewidzieć zjawiska takie jak El Nino, a jeszcze bardziej by przewidzieć zjawisko oscylacji Północnego Atlantyku.

Pomiary altimetru są powiązane z precyzyjnymi pomiarami wykonywanymi przez radiometr mikrofalowy i instrument DORIS. Ma to wyeliminować błędy wynikające z wpływu wody atmosferycznej na wyniki. Aby wyeliminować zaburzenia wynikające z istnienia jonosfery, pomiarów dokonują altimetry na dwóch różnych częstotliwościach. W ten sposób wyeliminowano dwa najważniejsze źródła zaburzeń, które zniekształcają wyniki odpowiednio o 40-50 centymetrów i 20-30 centymetrów.

Innym z zastosowań altimetrów będzie kontrolowanie transportu morskiego. Poziom wody zostanie za pomocą radaru określony z dokładnością 25 centymetrów a inny instrument ASAR określi kierunek fal. Wraz z informacjami o głównych prądach morskich, pozwoli to na wytyczenie optymalnych tras dla statków morskich pod względem ekonomicznym i bezpieczeństwa. ASAR będzie mógł też śledzić dryfujący lód.

Dwa inne instrumenty znajdujące się na satelicie Envisat maja przede wszystkim badać hydrosferę. MERIS jest systemem optycznym, który w zakresie promieniowania widzialnego i bliskiej podczerwieni będzie badał kolor oceanu. Radiometr AATSR będzie pracował w zakresie podczerwieni. Jego pomiary temperatury oceanów będą kontynuacją danych dostarczonych przez znajdujący się na ERS system ATSR. Instrumenty te będą mogły być wykorzystane do badań rozmieszczenia planktonu i ławic ryb.

Centra przetwarzania danych dostarczonych przez satelitę są rozmieszczone po całej Europie i połączone szybkim systemem przesyłu informacji. Dane będą też publikowane w Internecie.

Umieszczenie tak wielu instrumentów na pokładzie jednego satelity pozwoli na zintegrowanie dostarczonych danych w czasie. Pozwoli to być może odkryć nowe mechanizmy rządzące atmosferą i oceanami i zrewolucjonizować kierowanie środowiskiem i planetą.

Również polskie instytuty będą brać udział w badaniach prowadzonych za pomocą satelity ESA.

Instytut Geodezji i Kartografii w Warszawie w oparciu o dane z satelity będzie prowadził program badań mokradeł Biebrzy. Obserwacje posłużą ocenie bieżących i prognozie przyszłych zmian wilgotności i szaty roślinnej. Program realizowany jest we współpracy z Francją, gdzie badane są mokradła w Alzacji.

Katedra Fotogrametrii i Teledetekcji Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie prowadzić będzie badania nad użytecznością danych uzyskiwanych przez urządzenie ASAR (Advanced Synthetic Aperture Radar) do wykonywania map pokrycia terenu, ze szczególnym uwzględnieniem możliwości rozróżniania rodzajów upraw rolniczych. Zaletą danych z urządzenia ASAR jest możliwość rejestrowania obrazów niezależnie od warunków pogodowych.

Obserwatorium Astrogeodynamiczne Centrum Badań Kosmicznych PAN w Borowcu będzie uczestniczyć w pomiarach orbity satelity. Laserowe pomiary położenia dokonywane są z dokładnością do kilku centymetrów – znajomość dokładnego położenia satelity podczas wykonywania obserwacji jest konieczna dla zapewnienia wysokiej użyteczności ich wyników.

Autor

Anna Marszałek