Rozhovor – Čo nám môžu satelity prezradiť o Zemi: Sentinel a Copernicus

Na čo ste mysleli pri vypustení satelitu Sentinel 2C?

Bol to veľmi emotívny moment. Nečakala som, že ma to tak hlboko zasiahne.  Všade bola tma a z miesta, kde sme stáli, sme ani nedovideli na miesto štartu rakety.

Zrazu na horizonte objavilo svetlo, ktoré preťalo tmu a začalo stúpať. Zvuk k nám doliehal s časovým odstupom, pretože štartovacia rampa bola veľmi ďaleko, čo ešte viac zvyšovalo napätie. , Keď sa k nám konečne dostal zvuk, bol to magický moment.

Raketa vykreslila na oblohe dokonalý polkruh a v jednej chvíli zmizla v oblakoch, aby sa potom znova objavila . Bolo to také dokonalé, až to bolo surreálne. Hlavou mi preblesklo: „Nie, nesnívaš. Je to skutočnosť“.

© ESA–S. Corvaja

So satelitnými snímkami pracujem približne od roku 2000, keď som vo Wageningene písala diplomovú prácu. Satelitné družice dobre poznám. Krúžia okolo Zeme a zbierajú údaje. Vypustenie satelitu na obežnú dráhu bolo pre mňa skôr abstraktnou predstavou.

Keď som videla štart rakety, zrazu sa to abstraktné stalo realitou, ktorá sa dá len ťažko opísať. Na prvý pohľad to znie jednoducho, pre mňa to malo v tom momente hlboký význam.

Ktoré zlepšenia prináša Sentinel 2C?

Sentinel 2C je pokračovaním Sentinelu 2A. Program Európskej únie Copernicus je veľmi rozsiahly a dlhodobá údržba je neoddeliteľnou súčasťou jeho plánu. Sentinel 2C zabezpečí nepretržité poskytovanie údajov, pričom vyplní obdobie medzi Sentinelmi 2A, 2B a prípadne 2D. Tieto satelity pracujú v pároch a poskytujú pevný základ pre našu prácu v rámci služby monitorovania krajiny programu Copernicus (CLMS).

Kontinuita je mimoriadne dôležitá najmä pre  dlhodobé monitorovanie, ktoré vykonávame v rámci CLMS a v Európskej environmentálnej agentúre (EEA). Keď pracujete s údajmi o životnom prostredí, nejde vždy o lepšie rozlíšenie alebo vyššiu frekvenciu, ale o vytvorenie konzistentného časového sledu počas mnohých rokov. Ak zavádzate zmeny príliš často, nie jednoduché zachovať túto konzistentnosť.

Vďaka Sentinelu 2C budeme mať k dispozícii spoľahlivý časový sled od vypustenia Sentinelu 2A až po ďalšiu generáciu satelitov, čím sa pokryje približne 15 rokov. Tento konzistentný tok údajov je neoceniteľný pre sledovanie zmien životného prostredia v priebehu času.

Budúce generácie satelitov Sentinel prinesú ďalšie zlepšenia, ako napríklad lepšie priestorové rozlíšenie a iné funkcie.

Čo sa stane so staršími satelitmi?

Sentinel 2A bude nakoniec vyradený. Diskutovalo sa o možnosti udržiavať tri satelity na obežnej dráhe súčasne, čo by zvýšilo frekvenciu zberu údajov. Tým by sme mohli  zachytávať snímky každé tri dni namiesto piatich.

Škandinávske krajiny a Rakúsko, kde je v hornatom teréne náročné získať pozorovania bez oblačnosti, sa najviac zasadzovali o tento postup. Sentinel 2A už prekročil svoju očakávanú sedemročnú životnosť. Hoci je stále funkčný, jeho misia sa blíži ku koncu, preto Európska komisia prijala rozhodnutie o jeho vyradení.

Ako služba CLMS využíva údaje zo Sentinelu 2?

CLMS je jedným z najväčších používateľov satelitu Sentinel 2, pretože je určený na monitorovanie krajiny, čo je práve oblasť, ktorú sledujeme   v rámci programu Copernicus. Preto sme sa zapojili do vymedzenia špecifikácií satelitu Sentinel 2 a aktívne sa zúčastňujeme na definovaní budúcich misií.

Naši poskytovatelia služieb používajú snímky zo Sentinelu 2 na vytváranie rôznych produktov, ktoré poskytujú informácie týkajúce sa krajinnej pokrývky, využívania pôdy, stavu vegetácie, vodných zdrojov, a dokonca energetických premenných. Môžeme napríklad využiť strojové učenie na automatickú klasifikáciu krajinnej pokrývky alebo na získanie produktov súvisiacich so stavom vegetácie. Tieto údaje môžeme prípadne využiť aj na analýzy využívania krajiny , napríklad  na rozlišovanie medzi sadmi  a vinohradmi, čo sa často robímanuálne.

Ako tieto údaje ovplyvňujú každodenný život Európanov?

Tieto údaje sú užitočné aj mimo politiky a štátnej správy. Poľnohospodári ich môžu využiť napríklad pri monitorovaní zdravia plodín, kontrole nedostatku vody, nadmernej vlhkosti alebo potreby hnojív. Drevospracujúci priemysel môže posudzovať stav lesov bez potreby fyzických kontrol.

Zaznamenávame aj rastúci záujem zo strany poisťovní, ktoré využívajú naše údaje na posudzovanie nárokov na náhradu škody. Finančné inštitúcie začínajú využívať údaje na certifikovanie udržateľnosti a posudzovanie rizík.

Potenciál na využitie týchto údajov je obrovský, napríklad v oblastiach ako je civilná ochrana, dodržiavanie environmentálnych predpisov a dokonca predchádzanie trestným činom proti životnému prostrediu, ako je nelegálna ťažba dreva alebo odber vody. Jedna zo služieb Copernicus bola poverená monitorovaním dodržiavania environmentálnych predpisov, vrátane boja proti nezákonným činnostiam, ako sú nelegálne skládky odpadu či ťažba dreva. Hoci CLMS nevyrába konkrétne produkty na tento účel , naše údaje môžu iné iné subjekty určite využiť na identifikáciu takýchto činností. Ide o účinný nástroj na zabezpečenie dodržiavania právnych predpisov v oblasti životného prostredia.

Chcem zdôrazniť, že všetky tieto údaje sú dostupné  online a prístupné  bezplatne pre každého.

Ako je možné využiť výstupy programu Copernicus týkajúce sa krajiny na európskej úrovni?

Jednou z výhod našich produktov je konzistentnosť . Ak chcete vedieť, v akom stave sa niečo nachádza naprieč Európou, naše produkty poskytujú jednotný prehľad o celom kontinente. Je to veľmi dôležité, pretože zatiaľ čo národné súbory údajov majú zvyčajne vyššiu kvalitu pre konkrétne regióny, my ponúkame niečo, čo je harmonizované v celej záujmovej oblasti. Jedným z našich hlavných produktov je napríklad koordinácia informácií o životnom prostredí – krajinná pokrývka (Corine), ktorá používa rovnaké vymedzenie tried krajinnej pokrývky vo všetkých 39 členských krajinách EEA a v Spojenom kráľovstve. Táto konzistentnosť je veľkou výhodou, pretože umožňuje porovnávanie tried pôdnej pokrývky napríklad v Taliansku a Írsku, keďže sú klasifikované na základe rovnakých kritérií.

Vďaka tomu je Corine jedným z najpoužívanejších a najčastejšie preberaných produktov. Projekt pochádza z roku 1990 a aktualizoval sa v roku 2000. Odvtedy sa aktualizuje každých šesť rokov a v súčasnosti pracujeme na aktualizácii verzie na rok 2024.

Ako podľa vás budú údaje zo Sentinelu vplývať na politiku v oblasti životného prostredia a klímy?

V súčasnosti pracujeme na definovaní tretej fázy programu Copernicus, ktorá bude zahŕňať nové misie zamerané na oblasti ako pôdna vlhkosť a kvalita vody. Existuje jedna misia, ktorá ma obzvlášť zaujíma: hyperspektrálne zobrazovanie. Umožní nám to oveľa podrobnejšie monitorovať nielen zdravie vegetácie, ale aj zloženie pôdy. Moja diplomová práca sa zaoberala hyperspektrálnych údajov, takže mám aj osobný záujem na vývoji tejto technológie.

V budúcnosti budeme pokračovať v prispôsobovaní nášho portfólia týmto novým schopnostiam. S ďalšou generáciou Sentinelov a rozšírením ich misie dokážeme zlepšiť kvalitu údajov, ktoré používame, a pridať úplne nové monitorovacie kapacity. Je to veľmi rušné obdobie pre pozorovanie Zeme.

Čo by ste chcela zdôrazniť v súvislosti s programom Copernicus a programom Sentinel?

Program Copernicus má prevratný význam pre pozorovanie Zeme. Keď som začala pracovať v tomto odbore, mali sme prístup len k jednej alebo dvom snímkam a teraz máme bezplatný prístup k obrovskému množstvu údajov. Vznikla tak nová paradigma v pozorovaní Zeme, ktorá pretavila teoretický koncept do praxe. Bolo to revolučné.

Mali by sme byť veľmi hrdí na to, že Európa stála na čele tejto iniciatívy a inšpirovala ďalších globálnych aktérov, ako je NASA, aby ju nasledovali. Dostupnosť otvorených údajov zásadne zmenila spôsob, akým monitorujeme našu planétu, a má veľký vplyv na aplikované vedy.