Intervju – Hva satellitter kan fortelle oss om jorden: Sentinelene og Kopernikus

Hva tenkte du på da Sentinel-2C tok av?

Det var utrolig følelsesladet. Det som overrasket meg mest var hvor mye det påvirket meg. Å stå der i mørket, der vi ikke engang kunne se rakettens oppskytningssted.

Plutselig dukket det opp et lys i det fjerne, som skar gjennom mørket, og vi så det stige opp. Lyden var forsinket fordi oppskytningsrampen var så langt unna, noe som bidro til å øke forventningen. I øyeblikket lyden traff oss, var den overveldende.

Raketten skar en perfekt halvsirkel i himmelen, og på et tidspunkt forsvant den inn i noen lave skyer, for så å dukke opp igjen. Det var så feilfritt at det nesten føltes uvirkelig. Jeg tenkte at "dette skjer faktisk".

© ESA–S. Corvaja

Jeg har jobbet med satellittbilder siden masteroppgaven min i Wageningen på begynnelsen av 2000-tallet. Jeg har alltid visst om satellitter – de er der oppe og samler inn data – men den fysiske handlingen med å skyte en opp i verdensrommet var mer et abstrakt konsept for meg.

Å se rakettoppskytingen gjorde det hele virkelig, på en måte som er vanskelig å beskrive. Det er en enkel tanke, men det føltes dypt i det øyeblikket.

Hva er forbedringene i Sentinel-2C?

Sentinel-2C sørger for kontinuitet for Sentinel-2A. EUs Copernicus-program er omfattende, og langsiktig vedlikehold må være en viktig del av planen. Sentinel-2C skal sikre kontinuitet i dataene, og bygge bro over tiden mellom Sentinel-2A og 2B – og etter hvert 2D. Disse satellittene jobber i par, noe som gir et solid grunnlag for vårt arbeid på Copernicus Land Monitoring Service (CLMS).

Kontinuitet er avgjørende for den typen langsiktig overvåking vi gjør hos CLMS og Det europeiske miljøbyrået (EEA). Når du arbeider med miljødata, handler det ikke alltid om å øke oppløsningen eller frekvensen, men om å bygge en konsistent tidsserie over mange år. Hvis du gjør endringer for ofte, blir det vanskelig å opprettholde konsistensen.

Med Sentinel-2C kan vi få en pålitelig tidsserie fra lanseringen av Sentinel-2A helt til neste generasjon satellitter — et tidsrom på omtrent 15 år. Denne konsistente datastrømmen er uvurderlig for å spore miljøendringer over tid.

Fremtidige generasjoner av Sentinels vil fortsette å bringe forbedringer, for eksempel bedre romlig oppløsning og andre funksjoner.

Hva skjer med eldre satellitter?

Sentinel-2A pensjoneres etterhvert. Det var diskusjoner om å holde tre satellitter i bane samtidig for å øke frekvensen av datainnsamling, slik at vi kunne ta bilder hver tredje dag i stedet for hver femte.

Land som Skandinavia og Østerrike, der skydekke i fjellterreng gjør det utfordrende å få skyfrie observasjoner, var de sterkeste forkjemperne for dette. Sentinel-2A har allerede overskredet den forventede levetiden sin, som var syv år. Selv om den fortsatt er funksjonsdyktig, nærmer den seg slutten av oppdraget, så EU-kommisjonen tok beslutningen om ikke å videreføre den.

Hvordan bruker CLMS dataene fra Sentinel-2?

CLMS er en av de største brukerne av Sentinel-2, siden det er en satellitt definert for å overvåke landområder, og vi er den tjenesten som overvåker landområder innenfor Copernicus-programmet. Derfor har vi vært involvert i å definere Sentinel-2 sine spesifikasjoner og er aktive i defineringen av fremtidige oppdrag.

Tjenesteleverandørene våre bruker Sentinel-2-bildene til å lage ulike produkter, og gir informasjon relatert til arealdekke, arealbruk, vegetasjonsstatus, vannressurser og til og med energivariabler. For eksempel kan vi bruke maskinlæring til å klassifisere arealdekke automatisk, eller for å ha produkter relatert til vegetasjonsstatus. Alternativt kan vi også bruke dataene til å utføre arealbruksanalyser, som å skille frukthager fra vingårder, noe som ofte gjøres manuelt.

Hvordan påvirker disse dataene hverdagen til europeere?

Dataene er nyttige også utenfor politikk og administrasjon. For eksempel kan bønder bruke informasjonen til å overvåke helsen til avlinger, se etter vannmangel, overflødig fuktighet, eller behov for gjødsel. Tømmerindustrien kan vurdere skogstatus uten behov for inspeksjoner på stedet.

Vi ser også økende interesse hos forsikringsselskaper, som bruker dataene til å vurdere skadekrav. Finansinstitusjoner begynner å bruke dataene til bærekraftsertifiseringer og risikovurderinger.

Det finnes stort potensiale for at disse dataene kan brukes på områder som sivilsamfunnsbeskyttelse, etterlevelse av miljøkrav, og til og med forebygging av miljøkriminalitet som ulovlig hogst eller vannutvinning. En av Copernicus-tjenestene har fått i oppgave å overvåke etterlevelse av miljøkrav, som inkluderer å takle aktiviteter som ulovlig dumping eller tømmerhogst. Selv om CLMS ikke produserer spesifikke produkter for dette formålet, kan dataene våre helt klart brukes av andre til å identifisere slike aktiviteter. Det er et kraftig verktøy for å sikre at miljølovgivningen følges.

Og jeg må legge til at alle disse dataene er tilgjengelige online, og gratis.

Hvordan kan Copernicus landprodukter brukes på europeisk nivå?

En av fordelene med produktene våre er konsistens. Hvis du vil vite status for noe i hele Europa, gir produktene våre en enhetlig oversikt over hele kontinentet. Dette er avgjørende fordi, mens nasjonale datasett vanligvis er av høyere kvalitet for bestemte land, tilbyr vi noe som er harmonisert på tvers av hele området av interesse. Et av flaggskipproduktene våre er for eksempel Corine Land Cover, som bruker samme definisjon av arealdekkeklasser i alle de 39 medlemslandene i EØS og Storbritannia. Denne konsistensen er en stor fordel, fordi du kan sammenligne landdekkeklasser for eksempel i Italia og Irland, vel vitende om at de klassifiseres etter de samme kriteriene.

Dette gjør Corine Land Cover til et av de mest brukte og hyppigst nedlastede produktene. Prosjektet startet i 1990, og deretter ble det oppdatert i 2000. Siden den gang har det blitt oppdatert hvert sjette år, og vi jobber for tiden med oppdateringen for 2024.

Hvordan ser du for deg at Sentinel-dataene vil påvirke miljø- og klimapolitikken i fremtiden?

Vi jobber for tiden med å definere den tredje fasen av Copernicus-programmet, som skal inkludere nye oppdrag med fokus på områder som jordfuktighet og vannkvalitet. Det er ett oppdrag jeg er spesielt begeistret for: hyperspektral bildebehandling. Dette vil gjøre det mulig for oss å overvåke ikke bare vegetasjonhelse men også jordsmonnets sammensetning i langt større detalj. Masteroppgaven min handlet om hyperspektrale data, så jeg er personlig interessert i å se denne teknologien utvikle seg.

Med blikk mot fremtiden, fortsetter vi å tilpasse porteføljen vår til disse nye mulighetene. Med neste generasjon Sentinels og utvidelsesoppdragene, kan vi forbedre kvaliteten på dataene vi bruker og legge til helt nye overvåkningsmuligheter. Det er en veldig spennende tid for jordobservasjon.

Hva vil du fremheve om Copernicus og Sentinel-programmet?

Copernicus-programmet har vært transformativt for jordobservasjon. Da jeg startet i dette feltet, hadde vi bare tilgang til ett eller to bilder, og nå kan har vi tilgang til et vell av data – gratis. Dette har skapt et nytt paradigme i jordobservasjon, og gjør det mulig å operasjonalisere det som en gang bare var teoretiske konsepter. Det var revolusjonerende.

Vi skal være utrolig stolte av at Europa ledet dette initiativet og inspirerte andre globale aktører – som NASA – til å følge etter. Tilgjengeligheten av åpne data har revolusjonert hvordan vi overvåker planeten vår, og har hatt en enorm innvirkning på anvendt vitenskap.