Drie wetenschappelijke ESA Earth-missies klaar voor volgende stap
ESA heeft bekendgemaakt welke drie kandidaat-concepten voor Earth Explorer-missies verder worden ontwikkeld. Deze selectie maakt deel uit van het gebruikersgedreven proces dat rond 2016 leidt tot de lancering van de zevende Earth Explorer-satelliet.
Vorige week heeft ESA’s Programme Board for Earth Observation drie Earth Explorer-missies gekozen waarvan de haalbaarheid wordt onderzocht. De beslissing werd gebaseerd op aanbevelingen van ESA's Earth Science Advisory Committee (ESAC) na de Earth Explorer User Consultation Meeting die in januari in het Portugese Lissabon is gehouden. Deze beslissing betekent dat de missies BIOMASS, CoReH2O en PREMIER nu naar de volgende uitwerkingsfase gaan.
De BIOMASS-missie heeft als doel om, voor het eerst en op een consequente manier, te bepalen wat wereldwijd de verdeling van biomassa van bossen is en welke veranderingen daarin in de loop der tijd plaatsvinden. Gegevens van de BIOMASS-missie zullen de huidige onzekerheden verminderen bij het berekenen van koolstofvoorraden en veranderingen die met de biosfeer van de aarde in verband worden gebracht. Dit is van cruciaal belang, aangezien ontbossing per saldo een bron van koolstof is voor de atmosfeer - en dus een factor die invloed heeft op klimaatverandering. BIOMASS vergroot ons begrip van de koolstofcyclus en de rol die deze speelt bij klimaatbeheersing.
BIOMASS is gebaseerd op een enkele satelliet die een P-band Synthetic Aperture Radar bij zich draagt. Daarmee kan hij continu zorgen voor wereldwijde interferometrische en polarimetrische radarobservaties van beboste gebieden.
COld REgions Hydrology High-resolution Observatory (CoReH2O) is de eerste satellietmissie die specifiek is bedoeld voor het meten van zoet water dat is opgeslagen in sneeuw op landoppervlakken en in sneeuwverzamelingen op gletsjers en ijsplaten. De hoeveelheid water die in sneeuw wordt vastgehouden is een belangrijk onderdeel van de watercyclus – het is echter een onderdeel dat we nu nog niet goed begrijpen. Aangezien klimaatverandering invloed heeft op de hoeveelheid aanwezige sneeuw en ijs, heeft het ook een kritieke invloed op de watervoorraden.
CoReH2O heeft als doel om te zorgen voor herhaalde observaties met een hoge resolutie van de eigenschappen van sneeuw en ijs. Zo kunnen uitwisselingsprocessen tussen oppervlakte en atmosfeer, klimaatonderzoek en hydrologische toepassingen op zowel regionale als wereldwijde schaal worden gemodelleerd en gevalideerd. De missie omvat een enkele satelliet die een Synthetic Aperture Radar met duale frequentie (X- en Ku-band) en duale polarisatie bij zich draagt. Hiermee kunnen sneeuw en ijs met een hoge ruimtelijke resolutie worden geobserveerd.
Het doel van de Process Exploration through Measurements of Infrared and millimetre-wave Emitted Radiation (PREMIER) missie is het kwantificeren van processen die de wereldwijde atmosferische samenstelling sturen. Dit gebeurt in de middelhoge en hoge troposfeer en de lage stratosfeer, tussen vijf en vijfentwintig kilometer boven het aardoppervlak. De samenstelling en dynamica van de atmosfeer op de grens tussen de hoge troposfeer en de lage stratosfeer spelen een belangrijke rol bij chemische uitwisselingen en het radiatief evenwicht van de aarde. De missie heeft als doel om de chemie–klimaatmodellen te verbeteren die nodig zijn om nauwkeurig te voorspellen hoe het klimaat in de toekomst zal veranderen, in tijdspannes van tientallen tot honderden jaren.
Door gebruik te maken van een infraroodspectrometrer die werkt door middel van randinspectie zal PREMIER driedimensionale velden van atmosferische samenstelling in de hoge troposfeer en lage stratosfeer kunnen observeren. Een randpeiler die gebruik maakt van millimetergolven zorgt voor gegevens als er cirruswolken en aanvullende chemische soorten aanwezig zijn.
ESAC's voorzitter Johnny Johannessen gaf het volgende commentaar: 'De beoordelingsrapporten die we hebben ontvangen en de presentaties die op de Earth Explorer User Consultation Meeting werden gehouden waren uitstekend. De wetenschappelijke en technische elementen van alle missies zijn zeer complex, maar ze werden erg duidelijk overgebracht. Dat betekende dat de achtergrond en het beginpunt voor de beoordeling van ESAC niet beter hadden kunnen zijn. De overeenstemming die we hebben bereikt over welke missies we moesten aanbevelen was vooral gebaseerd op de voordelen die de missies voor de wetenschap kunnen hebben. ESAC heeft aanbevolen dat deze drie missies naar Fase A gaan. We raden echter ook sterk aan om het onderzoek naar de andere missies voort te zetten.'
