ESA kiest nieuwe programma's voor aardobservatie
ESA heeft voor de tweede cyclus van haar zogenaamde Earth Explorer Opportunity Missions onlangs drie voorstellen geselecteerd om na te gaan of ze haalbaar zijn. ACE+ zal de atmosfeer en het klimaat bestuderen. EGPM is een Europese bijdrage aan een globaal programma dat neerslag onderzoekt. En SWARM is een constellatie van kleine satellietjes voor onderzoek van de dynamica van het magnetisch veld van de aarde en de wisselwerking ervan met onze planeet.
ESA deed in juni 2001 een oproep tot voorstellen en kreeg 27 reacties uit alle wetenschappelijke en toegepaste disciplines van aardobservatie. In januari 2002 werden er 25 weerhouden voor een grondige wetenschappelijke en technische beoordeling. Het Earth Science Advisory Committee (ESAC) beperkte daarop de lijst tot zes missies. Op 15 en 16 mei koos de ESA-programmacommissie voor aardobservatie daaruit drie missies voor een haalbaarheidsonderzoek.
De eerste selectie van Earth Explorer Opportunity Missions gebeurde in 1999 en leidde tot de selectie van de projecten Cryosat en SMOS. Cryosat moet in 2004 gelanceerd worden en het ijs op onze planeet bestuderen. SMOS vertrekt in 2006 en zal de vochtigheid van de bodem en het zoutgehalte van de oceanen meten.
In 1999 werden ook de eerste Earth Explorer Core Missions gekozen: de projecten Earth Gravity field and Ocean Circulation (GOCE) en Atmospheric Dynamics Mission (ADM-Aeolus), waarvan de lanceringen gepland zijn voor respectievelijk 2005 en 2007. De Earth Explorer Core Missions zijn wetenschappelijke vluchten onder leiding van ESA. De Opportunity Missions zijn kleiner, de industrie is er in grotere mate bij betrokken en ze worden niet noodzakelijk door ESA geleid. Hun kostprijs ligt in de orde van 110 miljoen euro (Meuro). De drie nieuwe kandidaten zullen het huidig onderzoek in het kader van het programma Earth Explorer verder aanvullen. Na afsluiting van de haalbaarheidsstudie krijgen twee van de drie missies groen licht. De eerste kan dan in 2008 de ruimte ingaan.
ACE+
ACE+ moet de variaties en veranderingen meten van de globale temperatuur en de verdeling van waterdamp in de atmosfeer. Dit zijn waardevolle gegevens om de veranderingen in het klimaat in de gaten te houden. ACE+ moet ook leiden tot betere weersvoorspellingen.
Het project bestaat uit vier satellieten in een baan tussen 650 en 850 km boven het aardoppervlak. Ze hebben allemaal een ontvanger (L-band) aan boord voor GPS/Galileo en een zender/ontvanger (X/K-band) in verschillende frequenties voor het satelliet-tot-satelliet doorsturen van metingen. ACE+ moet profielen opleveren die globaal en op homogene wijze verdeeld zijn.
De vier satellieten zullen maandelijks ongeveer 7000 metingen van temperatuur en vochtigheid uitvoeren. Ze zijn geschikt om de evolutie van het klimaat te volgen. Dagelijks zullen ook ongeveer 5000 radiometingen met GPS/Galileo worden uitgevoerd en verwerkt in systemen om het weer te voorspellen. Ze zijn gebaseerd op het feit dat als radiogolven door de atmosfeer passeren ze worden gebroken volgens een hoek waarvan de meting informatie oplevert over atmosferische variabelen als temperatuur en waterdamp.
EGPM
EGPM is een belangrijke Europese bijdrage aan GPM (Global Precipitation Mission), een internationaal initiatief om 8 keer per dag gegevens over de globale neerslag op onze planeet te verzekeren. GPM is gebaseerd op een constellatie van satellieten en de opvolger van de Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) van de Amerikaanse en Japanse ruimtevaartorganisaties NASA en NASDA.
De beschikbaarheid van vers water is van vitaal belang voor het leven op aarde en de menselijke ontwikkeling. De wetenschappelijke redenen en de rechtvaardiging voor een dergelijke missie zijn dus vanzelfsprekend. Bijna alle aspecten van de meteorologie, het klimaatonderzoek, de hydrologie, de economie en de maatschappij worden direct beïnvloed door het al dan niet voorkomen van neerslag.
EGPM bestaat uit één satelliet in een zonsynchrone lage baan om de aarde. Hij heeft een microgolfradiometer aan boord om globale metingen van regenval uit te voeren. EGPM is een element van het gezamenlijke GPM-voorstel van NASA en NASDA. Dat bestaat uit een 'centrale' satelliet met een radar en een radiometer aan boord en een aantal kleinere satellieten met alleen een radiometer. EGPM zou de voorgestelde GPM-missie aanvullen door gegevens te leveren over gebieden op hogere breedtegraden zoals Europa en Canada.
SWARM
SWARM moet de beste waarnemingen ooit uitvoeren van het geomagnetisch veld en zijn evolutie en onze kennis van het binnenste van de aarde en het klimaat verbeteren. SWARM bestaat uit vier satellieten in twee verschillende polaire banen om de aarde tussen 400 en 550 km hoogte. Elke satelliet zal uiterst nauwkeurig en met hoge resolutie metingen van het magnetisch veld uitvoeren.
Samen zullen ze voldoende waarnemingen leveren om een model op te stellen van de verschillende bronnen van het geomagnetisch veld. Magnetische velden spelen een belangrijke rol bij natuurkundige processen overal in het heelal. Het magnetisch veld van de aarde heeft een zeer directe invloed op de elektrodynamische omgeving, thermosferische dynamica en misschien zelfs ook op de evolutie van het lager gelegen deel van de atmosfeer.
SWARM zal belangrijke nieuwe kennis opleveren van het groter en dieper worden van de zogenaamde Zuid-Atlantische Anomalie, wat belangrijke gevolgen heeft voor satellieten in een lage baan om de aarde.
Deze missie moet nieuwe modellen opleveren van het geomagnetisch veld van de aarde. Dat komt niet alleen de wetenschap ten goede. De modellen hebben ook praktische toepassingen in veel andere domeinen zoals de voorspelling van het 'weer' in de ruimte, de gevaren van straling en een beter begrip van de processen in de atmosfeer die verband houden met het weer en het klimaat.
Verdere informatie bij:
Einar-Arne Herland
Hoofd van Earth Sciences Division
ESA/ESTEC
+ 31 71 565 5673
mail: einar-arne.herland@esa.int
ESA Media Relations Office
Tel: +33(0)1.53.69.7155
Fax: +33(0)1.53.69.7690
