Interviu. Ką mums apie Žemę gali papasakoti palydovai. Palydovai „Sentinel“ ir programa „Copernicus“

Apie ką mąstėte, kai palydovas „Sentinel-2C“ kilo į orbitą?

Tai buvo nepaprastai jaudinantis momentas. Mane labiausiai nustebino, kaip tai mane paveikė. Stovėdami ten, visiškoje tamsoje, negalėjome net matyti raketos paleidimo vietos.

Staiga tolumoje pasirodžiusi šviesa perskrodė tamsą ir pamatėme, kaip raketa kyla. Garsas vėlavo, nes paleidimo aikštelė buvo labai toli, o tai dar labiau sustiprino laukimo jaudulį. Tą akimirką, kai mus pasiekė garsas, įspūdis buvo didžiulis.

Raketa, nubrėžusi danguje tobulą puslankį, akimirksniui dingo žemuose debesyse ir netrukus vėl pasirodė. Tai buvo taip tobula, kad net atrodė beveik nerealu. Galvojau: „Tai iš tiesų vyksta!“

© ESA–S. Corvaja

Su palydovų vaizdiniais duomenimis dirbu nuo šio amžiaus 1-ojo dešimtmečio pradžios, nuo tada, kai Vageningene rengiau savo magistrinį darbą. Visada žinojau apie palydovus – kad jie ten danguje renka duomenis – bet pats jų paleidimas į kosmosą man buvo labiau abstrakti sąvoka.

Matant, kaip paleidžiama raketa, viskas tapo taip realu, kad net sunku išreikšti žodžiais. Tiesiog mintis, bet tuo momentu tai labai giliai pajutau.

Kokie patobulinimai įdiegti palydove „Sentinel-2C“?

„Sentinel-2C“ yra „Sentinel-2A“ misijos tąsa. Europos Sąjungos programa „Copernicus“ yra labai plataus masto, tad jos ilgalaikiškumas yra esminė plano dalis. „Sentinel-2C“užtikrins duomenų tęstinumą, užpildydamas laiko spragą tarp palydovų „Sentinel“-2A, 2B ir, galiausiai, 2D. Šie palydovai veikia poromis, sudarydami tvirtą pagrindą mūsų darbui teikiant „Copernicus“ žemės paviršiaus stebėsenos paslaugą (CLMS).

Tęstinumas yra itin svarbus tai ilgalaikei stebėsenai, kurią atliekame CLMS Europos aplinkos agentūroje (EAA). Dirbant su aplinkos duomenimis ne visada būtina didinti skiriamąją gebą ar duomenų rinkimo dažnį, svarbiau yra sukurti daugiametę ir nuoseklią duomenų seką. Jei pernelyg dažnai atliekate pakeitimus, tampa sunku išlaikyti nuoseklumą.

Naudodamiesi palydovu „Sentinel-2C“, turėsime patikimas duomenų sekas nuo „Sentinel-2A“ paleidimo iki pat naujos kartos palydovų, apimančias maždaug 15 metų laikotarpį. Šis nuoseklus duomenų srautas yra neįkainojamas siekiant stebėti ilgainiui vykstančius aplinkos pokyčius.

Būsimų kartų palydovai „Sentinel“ ir toliau bus tobulinami, pavyzdžiui, gerinama jų erdvinė skiriamoji geba ir kitos funkcijos.

Kas bus daroma su senesniais palydovais?

Palydovo „Sentinel-2A“ eksploatavimas galiausiai bus nutrauktas. Svarstyta galimybė vienu metu orbitoje turėti tris palydovus, taigi dažniau rinkti duomenis, kad galėtume užfiksuoti vaizdus ne kas penkias, o kas tris dienas.

Tai daryti labiausiai ragino Skandinavijos šalys ir Austrija, kuriose dėl debesuotumo kalnuotose vietovėse yra sudėtinga gauti stebėjimų duomenis nesant debesų dangos. Numatytoji „Sentinel-2A“ septynerių metų naudojimo trukmė jau viršyta. Šis palydovas tebeveikia, tačiau jo misija artėja prie pabaigos, taigi Europos Komisija nusprendė jo nepalikti orbitoje.

Kaip palydovų „Sentinel-2“ duomenys naudojami CLMS teikti?

CLMS – viena didžiausių „Sentinel-2“ naudotojų, nes šie palydovai skirti žemės paviršiui stebėti, o mes teikiame žemės paviršiaus stebėsenos paslaugą pagal programą „Copernicus“. Dėl šios priežasties prisidėjome ruošiant „Sentinel-2“ specifikacijas ir aktyviai dalyvaujame rengiant būsimas misijas.

Mūsų paslaugų teikėjai, naudodami „Sentinel-2“ vaizdinius duomenis, kuria įvairius produktus, teikiančius su žemės danga, žemės naudojimu, augmenijos būkle, vandens ištekliais ir net energijos kintamaisiais susijusią informaciją. Pavyzdžiui, galime naudoti kompiuterio mokymą įvairiai žemės dangai automatiškai klasifikuoti arba su augmenijos būkle susijusiems produktams kurti. Arba galime naudoti duomenis žemės naudojimo analizei, pavyzdžiui, kad būtų galima atskirti sodus nuo vynuogynų (tai dažnai atliekama rankiniu būdu).

Koks šių duomenų poveikis kasdieniam europiečių gyvenimui?

Šie duomenys naudingi ne vien politikai ir administravimui. Pavyzdžiui, ūkininkai gali jais naudodamiesi stebėti savo pasėlių būklę, tikrinti vandens trūkumą, drėgmės perteklių ar trąšų poreikį. Medienos pramonė gali įvertinti miškų būklę, neprivalant atlikti patikrinimų vietoje.

Taip pat matome, kad mūsų duomenimis vis labiau domisi draudimo bendrovės, – jos juos naudoja draudimo išmokų reikalavimams vertinti. Finansų įstaigos pradeda naudoti šiuos duomenis tvarumo patvirtinimo ir rizikos vertinimo tikslais.

Yra didžiulis potencialas naudoti šiuos duomenis tokiose srityse kaip civilinė sauga, aplinkosaugos reikalavimų laikymasis ir net nusikaltimų aplinkai, tokių kaip neteisėtas miškų kirtimas ar neteisėta vandens gavyba, prevencija. Viena iš „Copernicus“ paslaugų yra stebėti, kaip laikomasi aplinkosaugos reikalavimų, įskaitant kovą su neteisėta veikla, kaip antai neleistinu atliekų išmetimu ar miškų kirtimu. Nors CLMS specialių tam skirtų produktų nekuria, mūsų duomenys tikrai gali būti kitų naudojami tokiai neteisėtai veiklai aptikti. Tai veiksminga priemonė, padedanti užtikrinti aplinkos apsaugos teisės aktų laikymąsi.

Turiu pridurti, kad visi šie duomenys teikiami internetu nemokamai.

Kaip „Copernicus“ produktai, skirti žemės paviršiui stebėti, gali būti naudojami Europos lygmeniu?

Vienas iš mūsų produktų pranašumų yra jų nuoseklumas. Jei norite žinoti, kokia yra tam tikros srities padėtis visoje Europoje, mūsų produktai pateikia nuoseklią viso žemyno apžvalgą. Tai labai svarbu – nors nacionaliniai duomenų rinkiniai  paprastai yra aukštesnės kokybės, mes siūlome visoje tikslinėje teritorijoje suderintą turinį. Vienas mūsų pavyzdinių produktų yra CORINE žemės dangos duomenų bazė, kurioje vienodai apibrėžtos žemės dangos klasės taikomos visose 39 EEE šalyse narėse ir Jungtinėje Karalystėje. Šis nuoseklumas yra labai naudingas, nes galite lyginti žemės dangos klases, pavyzdžiui, Italijoje ir Airijoje, žinodami, kad jų klasifikacijos kriterijai yra tie patys.

Taigi CORINE žemės dangos duomenų bazė yra vienas plačiausiai naudojamų ir dažniausiai internetu parsisiunčiamų produktų. Šį duomenų bazė sukurta 1990 m., vėliau atnaujinta 2000 m. Nuo tada ji atnaujinama kas šešerius metus; šiuo metu rengiamės jos atnaujinimui 2024 m.

Kaip manote, kokią įtaką palydovų „Sentinel“ duomenys ateityje turės aplinkos ir klimato politikai?

Šiuo metu rengiame programos „Copernicus“ trečiąjį etapą: šiame etape programa įtrauks naujas misijas tokiose srityse kaip dirvožemio drėgnis ir vandens kokybė. Yra viena misija, kuri mane ypač džiugina: tai – hiperspektriniai vaizdiniai duomenys. Tai suteiks mums galimybę kur kas detaliau stebėti ne tik augmenijos būklę, bet ir dirvožemio sudėtį. Mano magistrinis darbas buvo apie hiperspektrinius duomenis, todėl man asmeniškai rūpi šios technologijos raida.

Žvelgdami į ateitį, toliau derinsime savo produktų portfelį su šiais naujais pajėgumais. Naujos kartos palydovai „Sentinel“ ir plėtros misijos leis pagerinti naudojamų duomenų kokybę ir įtraukti visiškai naujų stebėsenos pajėgumų. Tai labai įdomus metas Žemės stebėjimo srityje.

Į kokius su „Copernicus“ ir palydovų „Sentinel“ programa susijusius aspektus norėtumėte atkreipti dėmesį?

Programa „Copernicus“ iš esmės pakeitė Žemės stebėjimą. Kai pradėjau dirbti šioje srityje, galėjome gauti tik vieną ar kelis vaizdus iš kosmoso, o dabar galime nemokamai gauti daugybę duomenų. Taip sukurta nauja Žemės stebėjimo paradigma ir yra įmanoma praktiškai realizuoti tai, kas anksčiau buvo vien teorinės koncepcijos. Tai – revoliucinis pokytis.

Turėtume labai didžiuotis tuo, kad Europa vadovavo šiai iniciatyvai ir įkvėpė kitus tarptautinius partnerius, tokius kaip NASA, sekti šiuo pavyzdžiu. Atvirųjų duomenų prieinamumas revoliucionizavo mūsų planetos stebėseną ir padarė didžiulį poveikį taikomajam mokslui.