Nieuwe Europese satellieten onderzoeken oceanen, vegetatie en klimaat
Europa lanceert morgenochtend de nieuwe aardobservatiemissies Sentinel 3-C en Flex. De satellieten ‘raketpoolen’ met een Vega C raket naar de ruimte. De komende jaren dragen ze bij aan weer- en klimaatonderzoek. Ook kunnen ze inzicht geven in hoe gezond de vegetatie op aarde is.
Niemand zal het deze zomer zijn ontgaan: het weer in Europa wordt extremer als gevolg van klimaatverandering. We zien hogere temperaturen, langdurige droogte of juist hevige regenbuien die kunnen leiden tot overstromingen. ‘Het water in de oceanen warmt de afgelopen decennia op’, zegt Ad Stoffelen van het KNMI. ‘Dat heeft gevolgen voor de gemiddelde temperatuur op aarde. Die is met 21,1 graden hoger dan ooit.’
Oceanen spelen een cruciale rol in de temperatuur boven land. Maar hoe die relatie preciés werkt, daarover bestaat nog veel onzekerheid. Satelliet Sentinel 3-C gaat op zoek naar antwoorden. Zijn oceaan- en landkleurinstrument monitort gedurende de dag de oceaan en het landoppervlak en geeft een schatting van aerosolen en wolken in de atmosfeer. Een temperatuur-radiometer meet dag en nacht de temperatuur van water en land.
Sentinel 3-C is de vijftiende satelliet in het Copernicus aardobservatieprogramma. Hij zet de metingen voort van voorgangers 3-A (2016) en 3-B (2018), die richting het einde van hun levensduur gaan. Juist deze tijdige opvolging is cruciaal, vertelt Catharina Bamps van het Copernicus programma: ‘Betrouwbaarheid en continuïteit van meetgegevens is ongelooflijk belangrijk als je de gezondheid van de aarde op langere termijn wilt onderzoeken.’
Behalve voor klimaatonderzoek, levert Sentinel 3-C ook gegevens die door talloze gebruikers wereldwijd meteen gebruikt worden. Bijvoorbeeld voor waterkwaliteitsonderzoek en precisielandbouw of om natuurbranden vroegtijdig op te sporen. Gebruikers kunnen kant-en-klare data toepassen uit een van de Copernicus diensten of naar ruwe satellietdata zoeken in databases als WEkEO en CDSE.
Trap en ontstekers
De Nederlandse ruimtevaartindustrie droeg bij aan de Vega C raket die Sentinel 3-C en Flex op dinsdagochtend om 3.21 uur Nederlandse tijd vanuit Kourou, Frans Guyana naar de ruimte lanceert. Airbus Netherlands uit Leiden bouwde de ‘tussentrap’ die de eerste en tweede rakettrap van de 35 meter hoge raket met elkaar verbindt. Het Brabantse Aerospace Propulsion Products (APP) bouwde ontstekers voor de drie vaste brandstofmotoren van Vega.
Planten geven licht
Sentinel 3-C is niet de enige satelliet die morgenochtend vroeg naar de ruimte gelanceerd wordt. ESA’s Earth Explorer missie Flex zit in dezelfde raket. En dat is niet toevallig, legt Frank de Bruin van ESA uit. De Flex missie heeft meetgegevens van Sentinel 3-satellieten nodig om goed te functioneren. Gegevens over de omstandigheden in de atmosfeer, zoals wolken, aerosolen en waterdamp. En gegevens over het landoppervlak: type bodembedekking en grondtemperatuur. ‘Flex vliegt tussen de zes en vijftien seconden achter een Sentinel 3-satelliet aan, zodat ze altijd dezelfde locatie op aarde onder dezelfde omstandigheden meten.’
Flex is ESA’s fotosynthese missie. Iedereen kent fotosynthese: planten zetten water en CO2 met behulp van zonlicht om in suikers en zuurstof. Als alles goed gaat, zetten planten alle energie om in suikers. Maar is het bijvoorbeeld extreem droog, dan stralen planten overtollige energie uit in de vorm van warmte of licht. Die laatste, fluorescentie, kan Flex vanuit de ruimte meten met het instrument FLORIS: Fluorescence Imaging Spectrometer. De Bruin: ‘Deze missie geeft ons inzicht in de gezondheid van vegetatie en helpt om een verband te leggen met stressfactoren zoals droogte, hitte en bestrijdingsmiddelen.’
Flex is een kleine satelliet, al spreekt De Bruin liever van ‘compact en elegant’. Hij heeft het formaat van een flinke wasmachine en weegt vierhonderd kilo. De komende vijf jaar zal hij elke 27 dagen een complete fluorescentiekaart van de wereld maken, met een resolutie van 300 bij 300 meter.
Autonome aardobservatie
En er is nog een andere reden om Flex te lanceren, zegt Christiaan van der Tol van de Universiteit Twente: ‘We gebruiken wereldwijd klimaatmodellen, die we ook onderling vergelijken. Denk bijvoorbeeld aan de rapporten van het VN-klimaatpanel IPCC. Maar de modellen kennen nog grote onzekerheden. Met de wereldwijde meetgegevens van Flex over fluorescentie kunnen we een aantal van deze onzekerheden verkleinen.’
Autonoom en wereldwijd betrouwbare gegevens verzamelen, dus ook in afgelegen gebieden of daar waar je geen toegang krijgt. Dat is waarom Europa aardobservatiesatellieten bouwt, zegt Jasper van Loon van de Netherlands Space Agency, tevens voorzitter van ESA’s programmaraad voor aardobservatie. ‘Voor de veiligheid van Nederland, het klimaat en onze maatschappij zijn deze gegevens van onschatbare waarde. Daarom investeren we via de EU, ESA en EUMETSAT in onze eigen wetenschappelijke en meteorologische satellieten.’
