Používanie umelých družíc Zeme umožnilo ľudstvu lepšie poznávať vlastnú planétu. Existencia tejto kozmickej technológie pramení z ľudskej zvedavosti, neskôr si však obyvatelia Zeme uvedomili využitie satelitov aj v prípade monitorovania prírodných katastrof, ktoré v súčasnosti stále viac zasahujú do života svetovej populácie. Tu vzniká potreba vytvorenia novej technológie, ktorá by umožnila súčasne poznávať planétu Zem a monitorovať prírodné katastrofy spôsobom, ktorý jej produkty zaradí medzi dôležité rozhodovacie nástroje pre riešenie jednotlivých kríz. Výsledkom tejto snahy je nová technológia, ktorá dokáže:
- v krátkom čase poskytnúť vhodné dáta umožňujúce efektívne rozhodnutia pri jednotlivých prírodných katastrofách,
- monitorovať pevnú časť zemského povrchu, hydrosféru i atmosféru aby sme tak mohli získať neoceniteľné poznatky, ktoré pomôžu prehĺbiť vedomosti o jednotlivých procesoch odohrávajúcich sa na planéte Zem a možno aj niekedy v budúcnosti predvídať jednotlivé prírodné katastrofy.
V súčasnosti je takáto, ešte stále vyvíjaná, technológia súčasťou európskeho vesmírneho programu Copernicus.
Copernicus
Copernicus predstavuje premenovaný a zmodernizovaný vesmírny program GMES – Globálne monitorovanie pre životné prostredie a bezpečnosť. Tento vesmírny projekt vznikol z iniciatívnej spolupráce dvoch agentúr – Európskej vesmírnej agentúry (European Space Agency – ESA) a Európskej komisie (European Commission – EC). Úlohou EC je celková iniciatíva projektu, definovanie požiadaviek a správa služieb. Tieto činnosti vykonáva v mene Európskej únie. ESA sa v prvom rade zaoberá vývojom technológie projektu, riadi činnosť satelitov, spracováva získané dáta, ktoré následne poskytuje jednotlivým službám. Úlohou projektu je poskytovať presné, včasné a ľahko dostupné dáta, prípadne produkty z nich vytvorené za účelom zlepšenia “riadenia“ životného prostredia, pochopenia a zmiernenia klimatických zmien na život človeka a prostredia v ktorom žije a zabezpečiť tak jeho bezpečie. Na splnenie týchto cieľov je vyvíjaná nová “rodina“ satelitov s označením Sentinel. Celý projekt pozostáva zo šiestich misií, pričom každá z nich zahŕňa dva satelity Sentinel. Sú to tieto misie:
Sentinel-1
Táto misia sa v prvom rade snaží naviazať na kontinuálne monitorovanie zemského povrchu a oceánov svojich predchodcov, satelitov ERS-1, ERS-2 a Envisat. Získané dáta slúžia pre potreby pozemných a oceánskych služieb. Potenciál využitia misie spočíva v monitorovaní prírodných nebezpečenstiev (lesné požiare, zosuvy pôdy, pôvodne, topenie sa arktického ľadu a pod.). V súčasnosti je jeden zo satelitov (Sentinel-1A) aktívny, v roku 2016 sa pripravuje vypustenie druhého satelitu Sentinel-1B.
Sentinel-2
Misia je vybavená dvoma optickými satelitmi umožňujúcimi spektrálne monitorovanie. V súčasnosti je aktívny Sentinel-2A a začiatok prevádzky satelitu Sentinel-2B je naplánovaný na rok 2016. Úlohou tejto misie je monitorovať prírodné katastrofy a zemský povrch, pričom takto získané dáta nájdu svoje uplatnenie pri charakterizovaní využívania pôdy, zástavbe pôdy, pri územnom plánovaní a pri riadení lesného hospodárstva. Pri plnej prevádzke oboch satelitov je možné zmapovať planétu Zem v priebehu piatich dní.
Sentinel-3
Predmetom monitorovania tejto misie budú oceány a vegetácia. Na satelitoch bude nainštalovaná technológia umožňujúca podrobné modelovanie topografie oceánov, meranie povrchovej teploty oceánov a ich farby. Základným nástrojom satelitov bude mikrovlnný rádiometer.
Sentinel-4
V prípade tejto misie sa použijú najmodernejšie spektrometre umiestnené na meteorologických družiciach kategórie MTG-S. Štart prvej z nich je naplánovaný na rok 2019, štart druhej až na rok 2027. Satelity budú umiestnené na geostacionárnych obežných dráhach. Cieľom misie bude získavať informácie o zložení atmosféry a jej zmenách a monitorovať jej vplyv na kvalitu ovzdušia. Tieto informácie by sa mali poskytovať s hodinovými aktualizáciami
pre celú Európu a severnú Afriku.
Sentinel-5
Cieľom misie bude sledovanie zmien ozónových dier v ozónovej vrstve atmosféry a troposférické znečistenie. Na tento účel sa použijú ultra – moderné zobrazovacie spektrometre, ktoré umožnia detekovať množstvo oxidu dusičného, oxidu siričitého príp. ďalších látok znečisťujúcich ovzdušie v atmosfére. Tieto nástroje búdu obdobne ako v prípade misie Sentinel-4 inštalované na meteorologické satelity generácie METOP SG. Prvá bude vypustená v roku 2020 a druhá v roku 2028. Misii Sentinel-5 bude predchádzať vypustenie satelitu Sentinel-5 Precursor v roku 2015, ktorý bude na svojej palube niesť nástroje na meranie troposférického ozónu. Úlohou s atelitu bude znížiť dátovú medzeru medzi misiou Envisat a Sentinel-5.
Sentinel-6
Misia sa bude venovať altimetrickým výškovým meraniam s cieľom určovať globálnu výšku hladiny svetových oceánov a morí a sledovať zmeny ich výšok. Takéto dáta sa budú používať ako jedny z kľúčových ukazovateľov meniacich sa klimatických podmienok. Princíp altimetrických výškových meraní spočíva v meraní výšky satelitu nad okamžitou hladinou morí a oceánov. Na tento účel slúži radarový výškomer, tzv. altimeter. Altimeter určuje aj výšku vĺn a rýchlosť vetra. Sentinel-6 nájde uplatnenie hlavne v oceánografii, v klimatických štúdiach a námornej bezpečnosti.
Sentinel dáta a in-situ dáta
Dáta zozbierané jednotlivými Sentinelmi sú (v prípade satelitov Sentinel-1A a Sentinel-2A) a budú spracovávané a využívané buď samostatne alebo v rámci kvalitnejších výsledkov kombinované s dátami získanými pozemskými a vzdušnými technikami. Sú to tzv. in-situ merania, ktoré majú doplniť satelitné merania, kde výsledkom budú presnejšie a podrobnejšie informácie o oceánoch, povrchu kontinentov a atmosfére. In-situ dáta, dáta získané z iných ako kozmických techník, sú nevyhnutné pre tvorbu modelov Zeme.
Záver
Hlavnú skupinu užívateľov produktov misií Sentinel tvoria vedci, záchranári a osoby zaoberajúce sa ochranou a tvorbou životného prostredia. Tvorcovia a správcovia vesmírneho programu Copernicus predpokladajú uplatnenie jednotlivých produktov aj v oblasti politickej, kde by vytvorené produkty mali predstavovať dôležité podklady pre tvorbu národných, európskych i medzinárodných právnych predpisov týkajúcich sa životného prostredia a urbanizmu. Copernicus je vesmírny program, ktorého úlohou je chrániť ľudstvo a planétu Zem využitím najmodernejšej vesmírnej technológie, ktorej produkty umožnia ľahšie a efektívnejšie rozhodovanie, riadenie a riešenie problémov takmer v každej oblasti ľudskej spoločnosti.
Martin Leško
Zdroj: www.esa.int