Pierwsze pomiary z satelity SMOS

0

Niespełna 4 miesiące po umieszczeniu na orbicie, z satelity SMOS Europejskiej Agencji Kosmicznej napłynęły pierwsze skalibrowane obrazy. Niosą one informacje o wilgotności gleby i zasoleniu oceanów – mają pomóc w zrozumieniu cyklu wodnego na naszej planecie.

Wystrzelony 2 listopada 2009 roku satelita Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) ma pomóc w lepszym zrozumieniu ziemskiego cyklu obiegu wody, obserwując zmiany wilgotności gleby i zasolenia mórz. Poprzez bezustanne mierzenie tych dwóch parametrów pozwoli również lepiej modelować pogodę i klimat na Ziemi. Zebrane dane posłużą także rolnictwo i zarządzaniu zasobami wodnymi.

Bezpośrednio SMOS mierzy temperaturę jasnościową, na podstawie promieniowania emitowanego przez powierzchnię Ziemi. W trakcie dotychczasowych 4 miesięcy misji naukowcy kalibrowali instrumenty satelity tak, aby z tej właśnie wielkości móc wyznaczyć interesujące ich dane – wilgotność i zasolenie. ESA zaprezentowała właśnie pierwsze wyniki tak skalibrowanych pomiarów, które są bardzo obiecujące. Achim Hahne, menadżer projektu SMOS, powiedział: “Nasz zespół jest niezwykle szczęśliwy i dumny mogąc zobaczyć rzeczywiste działanie systemów SMOSa na orbicie. Jesteśmy dopiero w połowie fazy początkowej, więc oglądanie obiecujących, skalibrowanych wyników działania SMOSa są nijako nagrodą”.

Faza inicjacyjna misji potrwa do kwietnia 2010, gdyż wiążę się z rozległymi testami i badaniami zachowania samego satelity, który jest jednocześnie prototypem europejskiej platformy do budowy satelitów, Proteus. Została ona opracowana przez francuską agencję kosmiczną CNES i włoską firmę Thales Alenia Space. Sprawdzeniu wymagają także urządzenia dzięki którym dane są odbierane, oraz proces ich dystrybucji.

Głównym przyrządem SMOSa jest MIRAS (Microwave Imaging Radiometer with Aperture Synthesis), tj. obrazujący radiometr mikrofalowy z syntetyczną aperturą. MIRAS wykonuje pomiar temperatury jasnościowej co 1,2 sekundy. Obraz Skandynawii pokazuje informacje z jednego takiego pomiaru. Duża temperatura jasnościowa wiążę się z wyschniętą glebą, a mała, z dużą wilgocią – stąd obszary wodne są zobrazowane jako “zimne”.

Kalibracja i walidacja są niezwykle ważne w każdej misji naukowej opartej o teledetekcję. Gdy dane z pomiarów dotrą na Ziemię, muszą być sprawdzone czy mają w ogóle sens i czy mogą być użyte w badaniach naukowych. Pierwszym krokiem jest sprawdzenie czy przyrząd spełnia nominalne parametry. Na tym etapie koryguje się błędy związane, np. z wahaniami temperatury odbiorników anten satelity, czy odbitym światłem słonecznym i odbitym od Księżyca. Poprawki takie od razu przekładają się na szczegółowość obrazów, np. pokazanym zdjęciu Australii i Oceanii, gdzie proces ten ujawnił szczegóły, takie jak jeziora.

Susanne Mecklenburg, zarządzająca misją, przejmie kierownictwo nad nią po zakończeniu fazy początkowej: “To ekscytujące móc zobaczyć pierwsze dane, które są już doskonałej jakości, mimo, że nie ukończyliśmy jeszcze wszystkich działań związanych z kalibracją. Dostajemy także bardzo pozytywne informacje zwrotne od naukowców, którzy zaczęli już używać tych danych.”

Najwięcej wysiłku naukowcy będą musieli włożyć w przygotowanie i opracowywanie pomiarów zasolenia. Zmiany zasolenia są dużo słabsze niż zmiany wilgotności, wymagają więc dokładniejszej korekcji błędów. Wstępna faza misji potrwa do kwietnia 2010, ale naukowcy będą starali się poprawiać jakość pomiarów przez cały okres trwania misji SMOS. Niedługo ruszy w Australii kampania sprawdzania zgodności pomiarów satelitarnych z pomiarami naziemnymi, wykonywanymi samolotami. Wiosną podobne prace będą miały miejsce w Niemczech, Hiszpanii i Francji.

Źródło: ESA

Temperatura jasnościowa Skandynawii, (c) ESA

Australia - nieskalibrowane dane z SMOS, (c) ESA

Australia - skalibrowane dane z SMOS, (c) ESA

Share.

Comments are closed.