Nowa inicjatywa Sentinel-4 wprowadza nowinki w zakresie czystego powietrza.
Z punktu widzenia poza atmosferą Ziemi, ponad 36 000 km nad powierzchnią Ziemi, misja Copernicus Sentinel-4 będzie wykrywać główne zanieczyszczenia powietrza nad Europą w bezprecedensowych szczegółach. Będzie obserwować, jak się one zmieniają w skali godzinnej ? prawdziwy przełom w prognozowaniu jakości powietrza.<br /> Copernicus Sentinel-4 oznacza znaczący krok naprzód w monitorowaniu powietrza, którym oddychamy. Mierzy poziomy głównych zanieczyszczeń powietrza, takich jak toksyczne gazy śladowe tlenku azotu, które powstają podczas spalania paliw kopalnych, oraz ozonu, który zazwyczaj jest wytwarzany w kierunku wiatru od źródeł zanieczyszczenia. Dane z Sentinel-4 będą pomocne w stworzeniu jaśniejszego obrazu wzorców zanieczyszczeń, aby chronić zdrowie publiczne i ostatecznie pomóc w ratowaniu życia.<br /> Wiele aspektów misji jest nowych, a nawet przełomowych. Oto kilka sposobów, w jakie misja Sentinel-4 została innowacyjnie zaprojektowana, aby dostarczyć nam unikalne dane o jakości powietrza nad Europą i częścią północnej Afryki.<br /> Copernicus Sentinel-4 jest pierwszą misją, która monitoruje jakość powietrza w Europie z orbity geostacjonarnej. Jest realizowana jako ultrafioletowy, widzialny i bliski podczerwony (UVN) spektrometr obrazowy zamontowany na satellite Meteosat Trzeciej Generacji Sounder (MTG-S), geostacjonarnym satelicie, który znajduje się około 50 razy dalej niż misje na niskiej orbicie okołoziemskiej.<br /> Co więc jest takiego szczególnego w orbicie geostacjonarnej? Oznacza to, że instrument Sentinel-4 pozostaje w stałej pozycji nad równikiem, wysoko nad naszą atmosferą, podobnie jak jastrząb unoszący się wysoko nad polem. Instrument stale utrzymuje Europę i północną Afrykę w swoim zasięgu i skanuje ten obszar co godzinę. Dzięki ciągłemu połączeniu danych między satelitami a ziemią, osiągane jest prawie rzeczywiste rozprowadzanie danych w czasie krótszym niż jedna godzina.<br /> Ben Veihelmann, naukowiec misji Sentinel-4 i Sentinel-5 w ESA, podkreśla, że "Sentinel-4 to kompletny przełom w prognozowaniu jakości powietrza."<br /> Źródła zanieczyszczeń związane z ruchem, spalaniem paliw domowych i przemysłem szybko się zmieniają w ciągu dnia. Poziomy zanieczyszczenia powietrza ewoluują jeszcze bardziej z powodu transportu przez wiatr i różnych procesów chemicznych. W związku z tym jakość powietrza może się szybko zmieniać; drastyczne zmiany w skali godzinowej nie są rzadkością. Krótkie czasy nawrotu i rozprowadzenia danych stawiają Sentinel-4 w unikalnej pozycji, aby uchwycić zmienność poziomów zanieczyszczenia powietrza, dużo lepiej niż czujniki na satelitach na niskiej orbicie okołoziemskiej, które dostarczają zdjęcie w stałym czasie każdego dnia.<br /> "Po raz pierwszy będziemy mogli udostępnić godzinowe informacje na temat jakości powietrza w całej Europie," mówi Giorgio Bagnasco, kierownik projektu Sentinel-4 w ESA. "To jak przejście od codziennych raportów pogodowych do aktualizacji co godzinę. To kluczowe, gdy próbujesz śledzić coś tak dynamicznego jak zanieczyszczenie powietrza, które może się zmieniać wraz z wiatrem i ruchem drogowym w ciągu kilku godzin," dodaje Giorgio. "Tego rodzaju rozdzielczość czasowa zrewolucjonizuje to, jak przewidujemy wydarzenia związane z zanieczyszczeniem i rozumiemy trendy jakości powietrza."<br /> Podczas gdy poprzednie misje Sentinel Copernicus polegały na własnych statkach kosmicznych, instrument Sentinel-4 jest zamontowany na satelicie MTG-S. Podejście dwóch misji na jednym satelicie jest zarówno innowacyjne, jak i efektywne, łącząc misje dotyczące meteorologii i zanieczyszczenia powietrza.<br /> "Wbudowaliśmy dedykowany instrument do jakości powietrza w szerszy operacyjny satelita pogodowy, maksymalizując wykorzystanie wspólnej infrastruktury, jednocześnie rozszerzając zasięg misji. To doskonały przykład współpracy technologii kosmicznej wielozadaniowej," zauważa Giorgio.<br /> ESA i jej siostrzana organizacja Eumetsat połączyły siły, aby zrealizować misję Sentinel-4: ESA zajęła się projektowaniem i budowaniem instrumentu satelitarnego oraz zestawu procesorów danych. Eumetsat opracował segment naziemny do odbierania, przetwarzania i dystrybucji danych misji.<br /> Copernicus Sentinel-4 jest europejskim wkładem w globalną konstelację geostacjonarnych czujników jakości powietrza, która obejmuje koreański czujnik GEMS dla Azji oraz czujnik NASA TEMPO dla Ameryki Północnej. Razem te trzy geostacjonarne czujniki zapewniają godzinowe obserwacje pokrywające dużą część gęsto zaludnionych obszarów półkuli północnej.<br /> "Sentinel-4 jest częścią szerszej konstelacji obok amerykańskich i koreańskich instrumentów, zapewniając uzupełniającą pokrycie. Razem tworzą globalny system wspierający monitorowanie jakości powietrza na kontynentach. Zanieczyszczenie nie respektuje granic, więc ta międzynarodowa współpraca daje nam najlepszą szansę na monitorowanie i reagowanie na skalę globalną," dodaje Ben, który jest również jednym z przewodniczących Wirtualnej Konstelacji Kompozycji Atmosferycznej, gdzie koordynowane jest dążenie do tej geostacjonarnej konstelacji jakości powietrza.<br /> Produkty danych z Copernicus Sentinel-4 są bezpłatne i otwarcie dostępne. Będą wykorzystywane przez szeroki zakres użytkowników końcowych, od dostawców usług jakości powietrza po środowisko naukowe. Dane będą systematycznie wykorzystywane przez Copernicus Atmosphere Monitoring Services (CAMS) oraz Copernicus Climate Change Service. Oczekuje się, że obserwacje z Sentinel-4 wzmocnią usługi monitorowania i prognozowania jakości powietrza CAMS. Dane będą wykorzystywane do monitorowania i prognozowania zanieczyszczeń powietrza oraz wydawania ostrzeżeń zdrowotnych, a także do weryfikacji zgodności z globalnymi i unijnymi wytycznymi dotyczącymi jakości powietrza i redukcji emisji. Obserwacje Sentinel-4 pomogą również wspierać przemysł energii słonecznej, zapewniać usługi ostrzegające przed promieniowaniem UV, a także do wykrywania emisji wulkanicznych dla kontrolerów ruchu lotniczego.<br /> "Sentinel-4 nie dotyczy tylko monitorowania atmosfery ? chodzi o poprawę jakości życia ludzi," zauważa Ben. "Jego dane będą wspierać prognozy jakości powietrza, ostrzeżenia o zanieczyszczeniach i ostrzeżenia zdrowotne dla wrażliwych grup, takich jak osoby cierpiące na astmę. Pomaga modelować, jak zanieczyszczenia przemieszczają się po Europie, od stref przemysłowych do miast, umożliwiając władzom podjęcie działań. Ta misja wspiera wszystko, od polityki środowiskowej po zdrowie publiczne, a nawet badania klimatyczne za pośrednictwem usług Copernicus."<br /> Spektrometr Copernicus Sentinel-4/UVN mierzy światło docierające zarówno bezpośrednio ze Słońca, jak i światło słoneczne odbite przez powierzchnię Ziemi i atmosferę. Kiedy światło przechodzi przez atmosferę, gazy śladowe pozostawiają sygnaturę, czyli 'odcisk', na świetle docierającym do satelity. Te sygnatury są rozwiązywane przez spektrometr UVN i są wykorzystywane do szacowania ilości gazów śladowych, takich jak tlenek azotu, ozon, dwutlenek siarki, formaldehyd i glikozal, a także aerozoli obecnych w atmosferze. W przypadku ozonu, dwutlenku siarki i aerozolu, sygnatury dostarczają także informacji na temat rozkładu pionowego.<br /> Giorgio dodaje, "To naukowy cud ? mierzenie gazów śladowych na poziomie części na miliard, z odległości 36 000 km. Orbita jest 50 razy dalsza od Ziemi niż misje na niskiej orbicie okołoziemskiej, co czyni wyzwanie inżynieryjne ogromnym. To jak zauważenie igły w stogu siana ? z przestrzeni. Ale będziemy w stanie wykrywać wzorce zanieczyszczeń w prawie rzeczywistym czasie, wspierając decydentów i chroniąc zdrowie publiczne."<br /> Misja Copernicus Sentinel-4 zostanie wystrzelona na pokładzie satelity MTG-S najwcześniej w lipcu 2025 roku.
Vielen Dank, dass Sie den Artikel gelesen haben! Beobachten Sie uns unter Google Nachrichten.
