Európai Űrhét 2017

Az európai űrszektor legnagyobb éves rendezvényét idén Észtország fővárosában, Tallinnban tartják, november 3–9. között.

Az Európai Űrhét (European Space Week 2017) fő célja az űrtevékenységen dolgozó közösség és az eddig a világűr kutatásába és hasznosításába be nem kapcsolódó vállalkozások, innovátorok, érdeklődők kapcsolatának építése. Ezért a program középpontjában a legújabb, legkorszerűbb űralkalmazások bemutatása, megismertetése áll. Az Európai Unió soros elnökségét 2017 második felében ellátó Észtország programjában a digitális Európa és az adatok szabad áramlása külön hangsúlyt kapott. Talán nem is kell külön felhívni rá a figyelmet, hogy a Copernicus programnak és alkalmazásainak kiemelt helye lesz a rendezvényen.

Az űrnek szentelt hét alatt tíznél is több tematikus esemény, konferencia lesz. Meghívott előadóként és kerekasztal-beszélgetések résztvevőjeként megjelennek az európai űrszektor vezetői, mások mellett például Johann-Dietrich Wörner, az Európai Űrügynökség főigazgatója vagy Elżbieta Bieńkowska, az Európai Bizottság belső piacért, valamint az ipar-, a vállalkozás- és a kkv-politikáért felelős biztosa.

Az Európai Űrhét 2017 rendezvény honlapján már most nyitva áll az előregisztráció lehetősége.

A Sentinel-1A pályameghatározása

A C-sávú apertúraszintézises radarberendezéssel (Synthetic Aperture Radar, SAR) felszerelt Sentinel-1A volt az európai Copernicus földmegfigyelő program elsőként felbocsátott műholdja. 2014 áprilisa óta kering közel 700 km magas, kvázi-poláris (az egyenlítői síkhoz képest 98,2°-os hajlásszögű), ún. napszinkron pályán. Adatai 2014 októbere óta szolgálatszerűen elérhetők, tervezett élettartama minimum 7 év.

A Sentinel-1A működtetéséhez korántsem elegendő a fenti pontossággal tudni, hogy éppen hol kering. A SAR berendezés adatainak interferometrikus alkalmazása például csak akkor lehetséges, ha a műhold pályáját úgy igazítják, hogy egy-egy adott terület fölött megfelelő hibahatáron belül mindig ugyanott, azonos pályaíven repüljön el. A Sentinel-1A üzemeltetéséhez ezért az űreszköz mindenkori térbeli pozícióját mindössze 5 cm-es (!) pontossággal szükséges ismerni. Mint egy nemrég megjelent publikációjukban a pályameghatározással megbízott európai konzorcium (Copernicus Precise Orbit Determination Service, CPOD) szakemberei részletesen is ismertették, ezt a szigorú követelményt sikerült teljesíteni.

A precíz pályameghatározás lelke egy kétfrekvenciás, nyolc csatornás GPS vevőberendezés a műhold fedélzetén. A jól ismert és a földfelszínen is széles körben használt amerikai navigációs rendszer műholdjaira végzett méréseket aztán a legfejlettebb szoftverekkel, a legpontosabb fizikai modellek felhasználásával dolgozzák fel. Figyelembe kell venni például a Föld nehézségi erőterének, az árapálynak a modelljét, a műholdat érő nem gravitációs hatásokat (a még abban a magasságban is meglevő légellenállást és a Naptól származó sugárnyomást). Nem kerülhető el a GPS vevőantenna fáziscentrum-változásának modellezése sem.

A Sentinel-1A műhold fantáziaképe, rajta a műholdtest szerkezeti modellje (satellite reference frame, SRF) és a GPS antenna koordinátarendszere (antenna reference frame, ARF) tengelyeinek megjelölésével. (Kép: ESA / Peter et al. 2017)

A Sentinel-1A esetében nincs alternatív módszer a pályameghatározás ellenőrzésére, a minőséget több feldolgozó központban függetlenül végzett számításokkal igyekeznek biztosítani. Más műholdaknál ez nem feltétlenül így van, például a Copernicus program 2016 februárjában indított Sentinel-3A holdja esetében a fedélzeten egy DORIS (Doppler Orbitography and Radiopositioning Integrated by Satellite) vevőberendezés és egy lézertükör is helyet kapott. Ez utóbbit földi állomásokról végzett precíz műholdas lézertávméréshez használják. Így különböző elven alapuló technikákkal is képesek ellenőrizni a pályaszámítás pontosságát.

A Sentinel-1A esetében a pályamegoldások összehasonlítása révén sikerült kiküszöbölni egy sugárirányban fellépő kb. 3 cm-es szisztematikus hibát, amit vissza tudtak vezetni a műhold geometriai modelljében meglevő eltérésre. Ezt az eltérést korrigálva, az összehasonlítások tanúsága szerint az 5 cm-en belüli helyzetmeghatározási pontosságot valóban sikerül garantálni a Sentinel-1A üzemeltetői számára.

Kapcsolódó link:

Levegőminőség-monitorozó Sentinel a bemutatón

Nemrég a sajtó képviselői is megismerkedhettek a megépült Sentinel-5P műholddal, amely most elindul Oroszországba, hogy szeptemberben onnan álljon pályára.

Az európai Copernicus földmegfigyelő program műholdjai a Sentinelek. A név mögött álló sorszám a műholdtípus feladatára utal. Az 1-es számú sorozat tagjai például radaros, a 2-eséi optikai és infravörös sávú megfigyeléseket végeznek. Az összetett feladattal rendelkező Sentinel-3 holdak főleg az óceánokat, de a szárazföldeket is vizsgálják, a felszín hőmérsékletét, színét, valamint a tengerszint magasságát mérik. Az említett sorozatokból már egy (Sentinel-3A) vagy két (Sentinel-1A és -1B, valamint Sentinel-2A és -2B) példány repül. A sorozatszámok mögött álló betűjelek (A, B, később majd a továbbiak) pedig a fő szabály szerint a felbocsátás sorrendjét jelzik.

A Copernicus program hatodik dedikált műholdja, a Sentinel-5P várhatóan szeptember végén startol az észak-oroszországi Pleszeckből, egy Rokot hordozórakétával. Nevében a P betű kivételesen más jelentéssel bír, a Precursor (előfutár) szó rövidítése. Vagyis még nem az „igazi” Sentinel-5 sorozatba tartozik, csak az első ilyen űreszköz elkészültéig terjedő időszakot hidalják át vele. A Copernicus műholdjai közül elsőként kifejezetten a levegő összetételének mérésére tervezték.

A Sentinel-5P (Precursor) műholdat július 20-án a gyártó Airbus Defence and Space cégcsoport nagy-britanniai (Stevenage) egységének tisztaszobájában tekinthették meg az egybegyűltek. A gyártó konzorciumban 30 európai űripari cég működött közre. (Kép: ESA / P. Sebirot )

A műhold holland vezetéssel fejlesztett Tropomi nevű műszerével a légkörben nyomokban előforduló gázok, például a nitrogén-dioxid, ózon, formaldehid, kén-dioxid, metán, szén-monoxid, valamint az aeroszolok koncentrációját tudják majd mérni. Ezek mind lényeges szerepet játszanak az általunk belélegzett levegő minőségének alakításában. Monitorozásuk nem csak egészségügyi szempontból fontos, de a klímakutatók számára is hasznos információval szolgál. A Sentinel-5P 2600 km széles sávokban pásztázva naponta egyszer az egész Földet fel tudja mérni. Az adatokat a Copernicus program légkör-monitorozó szolgáltatása használja majd, amely levegőminőségi előrejelzéseket ad és segíti a döntéshozókat, ha intézkedésekre volna szükség a szennyezés csökkentésére. Azonosíthatók a légszennyezettségi szempontból kockázatos helyek és időszakok. Az adatok alapján előrejelzés adható a káros ibolyántúli napsugárzás erősségével és a légi közlekedést veszélyeztető vulkáni eredetű hamu menyiségével kapcsolatban is.

A Sentinel-5 küldetések néhány év múlva, várhatóan 2021-től indulnak, az alacsony pályás, második generációs MetOp meteorológiai műholdak fedélzetén. Addig is az önálló Sentinel-5P szolgáltatja majd a levegőminőség űrből való monitorozásához elengedhetetlen adatokat.

Érdekesség, hogy az eseményre Nagy-Britanniában került sor, és ebből az alkalomból az Európai Unióból való kilépési tárgyalásokat folytató ország illetékesei kifejtették, hogy a britek az uniós Copernicus programból a brexit ellenére nem szeretnének kilépni. A részvétel folytatása mindenesetre az EU és Nagy-Britannia közötti tárgyalások napirendjére kell kerüljön. (A britek EU-s kilépése természetesen nincs hatással ESA tagságukra, amit a továbbiakban is fenn szeretnének tartani, viszont a helyzet bonyolódik az olyan közös EU–ESA programokban, mint amilyen a Copernicus is.)

Kapcsolódó linkek:

Hogyan mozog Budapest és környéke?

Milyen felszín- és épületmozgások voltak az elmúlt 2 és fél évben a fővárosban és környékén? Erre tudunk választ adni közel 7000 négyzetkilométeren, mintegy 1,5 millió pontban a legkorszerűbb űrgeodéziai módszer segítségével.

Elkészítettük Budapest és környéke első, a Sentinel-1 műholdak adatain végzett állandó szórópontú műholdradar-interferometriás elemzését. A 2014 októbere óta eltelt időszakban összesen 80 műholdátvonulás alkalmával észlelt adatok alapos, komplex feldolgozásával soha nem látott részletességgel rajzolódik ki környezetünk elsősorban magassági irányú mozgása.

 

Budapesten és tágabb környezetében a térképen fehérrel megjelölt pontokon, mintegy 1,5 millió helyen áll rendelkezésre az elmúlt 2 és fél év mozgástörténete. A kőbányai kivágás a műholdirányú sebesség alapján színkódolt. (Kép: Geo-Sentinel Kft.)

Budapesten és környékén a legkiterjedtebb és legnagyobb, akár több mint 1 cm/év nagyságú felszínemelkedés Kőbányán volt kimutatható a korábbi műholdradaros, illetve földi ellenőrző mérések alapján. Ennek oka a feltételezések szerint a múlt század második felében még számottevő helyi vízkivétel megszűnése, a talajvíz elmúlt évtizedekben tapasztalható jelentős megemelkedése volt. A most bemutatott eredmények egyértelműen bizonyítják, hogy a kőbányai kiemelkedés a terület közel egészén lelassult és lényegében megállt. Jelenleg már csak az anomália délnyugati részén mérhető a korábbiakhoz képest jóval kisebb, legfeljebb 2 mm/év sebességű emelkedés.

 

Budapest X. kerülete (Kőbánya) és környezete kiemelkedésének időbeli alakulása a Sentinel-1 és a korábbi műholdradar-interferometriás eredmények alapján. (Animáció: Geo-Sentinel Kft., adatok és feldolgozás: Terrafirma 1995-2006, Copernicus Sentinel / Geo-Sentinel Kft. 2014-2017, háttér: Google Earth)

A műholdradar-interferometriás adatokkal elérhető pontosságot jól példázza a Megyeri híd esete, ahol a híd egyes részeinek műholdirányú mozgásában megfigyelhető, kb. 1 cm amplitúdójú, évszakos periódusú jel egyértelműen összefüggésbe hozható a hőmérséklet változásával. A műholdas módszerrel többek között a hídszerkezet hőtágulásából adódó kis deformációkat is ki lehet mutatni.

A Megyeri híd műholdirányú mozgását az évszakokhoz kapcsolódó hőmérséklet-változások alakítják. (Kép: Geo-Sentinel Kft., hőmérséklet adatok: LHBP METAR)

A Sentinel-1 műholdak észlelései hosszú időn keresztül folytatódnak, az idő előrehaladtával a mozgástörténet a mostaninál is pontosabb meghatározása válik majd lehetővé. Ezek az adatok fontosak lehetnek például bányászati, olajipari és vízügyi szakemberek, nagy fontosságú létesítmények üzemeltetői, közmű- és útépítők, mélyépítők, ingatlanfejlesztők, biztosítótársaságok, önkormányzatok számára, de bárki másnak is, akinek a világ bármely pontján a talaj, az épületek és építmények stabilitásának, mozgásának ismerete hasznos vagy érdekes.

A fenti eredményeket először az Európai Űrügynökség (ESA) Fringe 2017 konferenciáján mutattuk be a finnországi Helsinkiben.

 


A műholdradar-interferometriáról

A műholdradar-interferometria (Synthetic Aperture Radar Interferometry, InSAR), és ezen belül is az állandó szórópontokat használó módszer (Persistent Scatterer InSAR, PSI) egy olyan mozgásvizsgálati technika, amelynek kifejlődését az Európai Űrügynökség (ESA) műholdjain elhelyezett radarberendezések tették lehetővé, az 1990-es évek elejétől. Az apertúraszintézis elvén működő műholdas radarok a Föld körüli pályáról egy adott frekvencián mikrohullámú sugárzást bocsátanak le a Föld felszíne felé, majd az onnan visszaverődött (szórt) jeleket detektálják. A radarjelek amplitúdója, fázisa és polarizációja különféle információt hordoz például a felszínborításról, a növényzetről, a domborzati viszonyokról, a talaj nedvességtartalmáról. Mivel a műholdak pályáját úgy alakítják ki, hogy azok meghatározott időszakonként újra és újra elrepüljenek pontosan ugyanazon területek felett, az egymás utáni visszatérések sorozata alkalmával végzett észlelések összehasonlításával egy idő után a felszín változásaira is lehet következtetni. Épp ezt csinálja a PSI: a radarmérések fázisviszonyainak pontos meghatározásával meg tudja állapítani, hogy a felszínen elhelyezkedő szórópontok (centiméteres hullámhosszok esetén jellemzően épületek, ember alkotta műtárgyak) műholdirányú távolsága hogyan változik az idővel. A mért fáziskülönbségeknek több összetevője van. Az adatok gondos feldolgozásával, az egyéb hatások modellezésével és korrekciójával ki lehet mutatni a tisztán a felszínváltozásból eredő elmozdulásokat.

A műholdradar-interferometrián alapuló mozgásvizsgálatnak számos előnye van a hagyományos földfelszíni mérési technikákkal összehasonlítva. A felülről, sűrű időbeli mintavételezéssel végzett mérések révén nagy magassági irányú pontosság érhető el. A műholdak akár több száz km-es kiterjedésű látómezeje miatt egységes módon egyszerre hatalmas területet lehet lefedni a mérésekkel. A módszer használata igazán a beépített területeken ideális, ahol a sok szórópont miatt a térbeli felbontása igen sűrű lehet. Mivel az ilyen típusú műholdas észlelések kezdete óta rendelkezésre állnak adatok, a technikával akár a „múltba is láthatunk”, korábbi mozgásokat is feltérképezhetünk. Földi referenciapontokat sem kell hozzá létrehozni, és olyan létesítmények mozgástörténetének a vizsgálatára is ugyanolyan egyszerűen alkalmas, amilyeneket egyébként a tulajdonos engedélye nélkül a helyszínen nem lehetne megközelíteni. A PSI technika természetesen nem mindentudó, így nem is válthatja ki teljesen a földi méréseket: ahol például nincsenek állandó szórópontok (erdős, növény borította területeken, mezőgazdasági táblákon), ott nem mindig alkalmazható – hacsak nem telepítünk mesterséges, a radarjeleket a műhold irányába visszaverő szerkezeteket. Mivel a műholdak nem függőlegesen, hanem azzal bizonyos szöget bezárva bocsátják a felszínre a radarjeleiket, a vízszintes felületekről nincs visszaverődés a műhold irányába.

A mozgások tényének kimutatásánál összetettebb feladat az esetleges felszínváltozások okainak kiderítése. Ez sok esetben körültekintő tudományos és műszaki elemzést kíván. PSI technikával már néhány év leforgása alatt is könnyen mérhető lehet például a felszín alatti ivó- vagy öntözővíz, esetleg a szénhidrogének kitermelése miatti süllyedés, vagy épp ellenkezőleg, az ilyen tevékenység felhagyását követő kiemelkedés. Szóba jöhetnek kiváltó okként az infrastrukturális beruházások, mélyépítés, alagútfúrás, metró-, út- és vasútépítés. A PSI technika ideális a nagyfontosságú építmények stabilitás- és mozgásvizsgálatára, mozgástörténetük feltárására. Esetleges sérülésük így idejekorán történő beavatkozással megelőzhető. De némi erőfeszítés árán lényegében bárki, bárhol a világon megtudhatja, hogyan mozog a számára fontos építmény vagy terület!

A Copernicus programról és a Sentinel-1 műholdakról

Az Európai Bizottság, valamint az Európai Űrügynökség (ESA) közös nagyszabású földmegfigyelési programja a Copernicus. Feladata globális, folyamatos, nagy mértékben automatizált, megbízható, pontos, gyors földmegfigyelési adatok biztosítása szolgálatszerűen, nem utolsósorban műholdas eszközök felhasználásával, a lehető legváltozatosabb formákban és adattípusokkal. Fontos, hogy a Copernicus program adatpolitikája értelmében a műholdas mérési adatokat szabadon, ingyenesen elérhetővé teszik minden felhasználó számára. A fő cél a társadalom és a gazdaság számos területén a műholdas távérzékelési adatok használatának, hasznosításának elősegítése. A világ legösszetettebb földmegfigyelési programjára Európa 2020-ig a becslések szerint összesen 6,7 milliárd eurót költ, ami ugyanakkor a gazdasági haszon révén hosszabb távon sokszorosan megtérül.

Egy Sentinel-1 műhold a Föld körül. (Fantáziakép: ESA / Pierre Carril)

Sentinel-1 az európai Copernicus földmegfigyelő program apertúraszintézises radarberendezéssel felszerelt műholdjainak neve. Ezek a műholdak 5,405 GHz-es frekvencián (5,55 cm-es hullámhosszon) bocsátják ki a rádióhullámokat a Föld felé, és 12 m hosszú antennájukkal veszik a felszínről visszaverődött jeleket. Közülük az első, a Sentinel-1A 2014 áprilisában, párja, a Sentinel-1B két évvel később indult. Tervezett működési élettartamuk legalább 7 év. Azonos alakú, a felszíntől mérve közel 700 km magasan, a pólusok fölött húzódó pályán, egymással „szemben” keringenek a Föld körül, így optimalizálják a visszatérési időt a földfelszín egy adott területére vonatkozóan. A két megegyező felszereltségű műholdat használó konfiguráció előnye, hogy egy-egy területről – adott repülési irányt (északról délre, vagy délről északra) figyelembe véve – 6 napos visszatérési idővel végezhetnek újabb radarméréseket (ez a szám az Egyenlítőnél érvényes, magasabb földrajzi szélességeknél rövidebb lehet a visszatérési idő). A műholdak négyféle üzemmódban, különböző szélességű sávokban és más-más felbontással képesek felmérni a földfelszínt. Már megkezdődtek az előkészületek két újabb űreszköz gyártására (Sentinel-1C és -1D), ami biztosítja, hogy hosszú távon, legalább a 2030-as évek végéig folyamatos legyen a mérések sorozata.

Kapcsolódó linkek:

A Vezúv füstje

A Nápoly melletti vulkán nem kitörésével, hanem a hegyen pusztító erdőtűz füstjével került a műholdképekre. Az Olaszországban is forró és száraz nyár közepi időjárás következtében megszaporodtak az erdőtüzek. A természeti csapás elérte a Vezúv oldalát is. Egy felületes szemlélő akár azt is gondolhatta, hogy 1944 után újból aktívvá vált a tűzhányó, amelynek időszámításunk szerinti 79-ben történt nevezetes kitörése során pusztult el az ókori Pompeii városa.

Az európai Copernicus földmegfigyelő program Sentinel-2B műholdjának július 12-i felvételei közül két különböző hullámhosszon (színben) készített kép látható alább. Az egyik inkább a füstfelhőt, a másik magukat a tüzeket emeli ki jobban.

A Sentinel-2B július 12-én készített képein a Vezúv (középtájt jobbra) mellett másik helyszínen (Positano mellett) is látszik a kiterjedt erdőtűz. (Animált kép: módosított Copernicus Sentinel adatok / ESA, CC BY-SA 3.0 IGO)

A hatalmas füst nyomán óvintézkedésekre, lakosok kitelepítésére is sort kellett keríteni. A Vezúv erdős lejtői 1995 óta nemzeti parki védettség alatt állnak, most a faállományban nagy kár keletkezett.

A Vezúv az éjszakai műholdképeken általában sötét szigetként tűnik fel Nápoly és a környező települések fénytengerében. Július 12-én az amerikai Suomi NPP műhold VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) műszerének felvételén azonban az erdőtüzek kivilágították a vulkáni hegyet is. Bal oldalt összehasonlításul az ugyanarról a területről július 9-én, még az erdőtüzek fellángolása előtt készült éjszakai műholdkép. (Kép: NASA Earth Observatory / Joshua Stevens / LANCE/EOSDIS Rapid Response)

 

Kapcsolódó linkek:

Larsen C: leszakadt az óriási jéghegy

Nemrég foglalkoztunk az Antarktiszi-félszigetnél található Larsen C-jégself tavaly ősz óta egyre növekvő repedésével, aminek fejlődését többféle műholdas távérzékelési módszerrel, köztük Sentinel-1 radaros mérésekkel követték.

A szakemberek tavaszi jóslata szerint a repedés még ebben az évben oda vezethet, hogy a jégself egy hatalmas darabja leszakad és önálló jéghegyként útra kel, eltávolodva az Antarktisztól. A legfrissebb hír szerint az esemény július 12-én be is következett. Az európai Copernicus program Sentinel-1 radaros műholdjainak egyike megfigyelte, ahogy a repedés végigért, és egy Luxemburg területének kétszeresét is meghaladó méretű jéghegy keletkezett, örökre megváltoztatva az antarktiszi partvidéket.

A repedés mentén leszakadt jéghegy a Sentinel-1B radarképén, július 12-én. (Kép: módosított Copernicus Sentinel adatok / ESA, CC BY-SA 3.0 IGO)

A selfjég a partról a tenger fölé benyúló, a vízen lebegő jégtömeg. Így a jéghegy leszakadása közvetlenül nem emeli meg a vízszintet. Azonban a selfjég hozzájárul a szárazföldről a tenger felé haladó gleccserjég feltartóztatásához. Ha pedig gyengül vagy megszűnik a „dugó”, gyorsabban áramolhat a jégfolyam is.

A most leszakadt, az eddig megfigyelt egyik legnagyobb jéghegy tömege milliószor millió tonnásra becsülhető. A benne fagyott víz mennyisége az észak-amerikai Ontario-tó teljes vízkészletéhez hasonlítható. A Larsen C selfjegének mintegy 10%-a veszett most el.

Kapcsolódó linkek:

A világ legnagyobb sómezeje

Salar de Uyuni, Bolívia. A dél-amerikai ország délnyugati részén, bő 10 ezer négyzetkilométeres területen fekvő sómező az Andok közepén, több mint 3600 m-es tengerszint feletti magasságban terül el. Mintegy 40 ezer évvel ezelőtt itt egy tó volt, amelynek a kiszáradása után maradt vissza a mostani sómező.

A Sentinel-2B műhold képe 2017. május 17-én készült, a bolíviai Salar de Uyuni egy részletéről. (Kép: módosított Copernicus Sentinel adatok / ESA, CC BY-SA 3.0 IGO)

A Salar de Uyuni őrzi a Föld egyik legnagyobb lítiumkészletét, amelynek becsült mennyisége 9 millió tonna. A műholdkép bal felső részén feltűnő geometrikus minták nagy lepárlómedencék, ahol a lítium-bikarbonátot kivonják a sós vízből. A lítium fontos és egyre értékesebb nyersanyag, óriási rá az igény a világpiacon. Ezt használják akkumulátorok gyártásához, ami az elektromos járművek elterjedésével felfutóban levő iparág.

A kép alsó részén látható terep igencsak tagolt ahhoz képest, ami magára a hatalmas sómezőre jellemző. Jobbra lent az ide ömlő Río Grande de Lípez folyó 20 km széles deltája látszik. A síkság nagy részén egyébként a magassági változások 1 m-en belül maradnak. Ez ideálissá teszi a terepet a műholdas radaros magasságmérő berendezések kalibrálásához – ilyenek dolgoznak például az ESA CrySat holdján és a Copernicus program Sentinel-3 műholdjain (pontosabban egyelőre csak a Sentinel-3A-n, a Sentinel-3B most még a felbocsátás előtti tesztek tárgya).

A 13 látható és infravörös színben érzékeny Sentinel-2B májusi műholdképét az ESA földmegfigyelési videósorozatában is bemutatták.

Kapcsolódó linkek:

Az első „lézeres” Sentinel-2B műholdkép

A Copernicus program legújabban felbocsátott műholdja beüzemelési időszakának végéhez közeledve, röviddel szolgálatszerű működésének júniusi megkezdése előtt kipróbálták a lézeres adattovábbító képességét is. Optikai adatátvitellel egységnyi idő alatt sokkal nagyobb mennyiségű adatot lehet továbbítani, mint a hagyományos rádiós kommunikációval. Szinte magyarázni sem kell, mennyire fontos lehet ez a földmegfigyelő mesterséges holdak esetén, amelyek fedélzetén rengeteg adat keletkezik. Másrészt a Föld körül gyorsan keringő, alacsony pályás műholdak az adataikat csak akkor tudják lesugározni, ha valamely kijelölt földi követőállomás látóterében repülnek.

A Sentinel-2B lézeres adatátvitelét a tőle közel 36 ezer km-re keringő európai Alphasat geostacionárius távközlési hold irányában próbálták ki. Mivel az egyenlítői síkban keringő geostacionárius holdak bolygónkat épp egy nap alatt kerülik meg, a felszínről állni látszanak az égen. Így nem kell követőállomásaikat sem váltogatni. Geostacionárius reléállomások használatával a földmegfigyelési adatok is szinte azonnal lejuthatnak a Földre, függetlenül attól, hogy az adott alacsony pályás távérzékelő műhold épp egy követőállomás fölött repül-e vagy sem.

 

Az első lézeres továbbítású Sentinel-2B képen egy Európát és Észak-Afrikát ábrázló sáv látható, ennek egyik részlete a Földközi-tengerben fekvő Máltát mutatja. Készítését követően csak 6 percre volt szükség, hogy az adatok eljussanak a földi központba. (Kép: módosított Copernicus Sentinel adatok 2017 / ESA, CC BY-SA 3.0 IGO)

A Sentinel-2 holdak mellett a Sentinel-1A és -1B is rendelkezik lézeres adattovábbításra alkalmas berendezéssel.

Kapcsolódó linkek:

Budapest és környéke első Sentinel-1 mozgásvizsgálata

Milyen felszín- és épületmozgások voltak az elmúlt 2 és fél évben a fővárosban és környékén? Erre tudunk választ adni közel 7000 négyzetkilométeren, mintegy 1,5 millió pontban a legkorszerűbb űrgeodéziai módszer segítségével.

Elkészítettük Budapest és környéke első, a Sentinel-1 műholdak adatain végzett állandó szórópontú műholdradar-interferometriás elemzését. A 2014 októbere óta eltelt időszakban összesen 80 műholdátvonulás alkalmával észlelt adatok alapos, komplex feldolgozásával soha nem látott részletességgel rajzolódik ki környezetünk elsősorban magassági irányú mozgása.

Budapesten és környezetében mintegy 1,5 millió helyen áll rendelkezésre az elmúlt 2 és fél év mozgástörténete. A pontok színkódolása a számított műholdirányú sebességeken alapul.

Az eredményeket először az Európai Űrügynökség (ESA) Fringe 2017 konferenciáján mutattuk be a finnországi Helsinkiben. A vizsgálatról és hátteréről az elkövetkező időszakban érdekes részleteket osztunk meg olvasóinkkal.

A nagy kaliforniai földcsuszamlás előjele

Május 20-án a kaliforniai 1-es számú főúton (CA 1), Big Sur körzetében, közvetlenül a Csendes-óceán partján jelentős földcsuszamlás történt. A becslések szerint több mint egymillió tonnányi talaj és szikla fedte be az út egy negyed mérföldes szakaszát. Az anyagból az óceánba is jutott, mintegy 5 hektárnyi területet véve el belőle. Szerencsére az esemény során senki sem sérült meg, hiszen az úton a forgalmat már hónapokkal azelőtt leállították. A környéken megnövekedett a földcsuszamlások veszélye a szokatlanul erős tél végi és tavasz eleji esőzések következtében. Nem tudni, mennyi ideig tarthat a szakasz megtisztítása, sőt azt sem, hogy az úttestből egyáltalán mi maradt meg.

Légi felvételen az Egyesült Államok egyik legfestőibb autóútjának egy szakasza, a földcsuszamlás után. (Kép: John Madonna / Associated Press)

Az európai Copernicus program radaros Sentinel-1 műholdjai 2015-től visszamenőleg elérhető adatainak interferométeres eljárással (Small Baseline Subset interferometry, SBAS) történő feldolgozása alapján sikerült kimutatni a földcsuszamlás helyén a természeti katasztrófát megelőző időszakban a felszín mozgását. Az alábbi képen a pontok színei a műholdirányú mozgások sebességére utalnak. A zöld szín stabilitást jelöl, a piros viszont akár 70 mm/éves sebességű távolodást. Ahol a térképen a piros és narancsszínű pontok láthatók, épp ott következett be a földcsuszamlás Kaliforniában.

A Sentinel-1 több mint 2 évet felölelő adatainak feldolgozása alapján a földcsuszamlásra számítani lehetett. A térképen a pontok színe az általuk jellemzett terület átlagos műholdirányú sebességének nagyságára utal. A szürke körrel külön megjelölt hely pozíciójának időbeli változását a bal alsó grafikon részletesen is mutatja. A vízszintes tengelyen az idő, a függőlegesen a műholdirányú helyzet látható az első mérési időponthoz viszonyítva (0 érték). A teljes megfigyelt időszak alatt a 20 cm-t is elérte az elmozdulás, ami időben nem volt egyenletes. (Kép: módosított Copernicus Sentinel adatok 2015-2017 / Norut)

Kapcsolódó linkek: