Intervju – Kaj nam lahko sateliti povedo o Zemlji: Sentinel in Copernicus

Kaj vam je šlo skozi misli, ko je Sentinel-2C poletel?

Bilo je neverjetno čustveno. Kar me je najbolj presenetilo, je bilo, kakšen močan vpliv je to naredilo name. Vse je bilo temno in od tam, kjer smo stali, nismo mogli videti niti izstrelitvene raketne ploščadi.

Nato se je nenadoma v daljavi pojavila svetloba, ki je pretrgala temo, in videli smo, kako se dviga. Zvok je prišel z zamikom, ker je bila izstrelitvena ploščad tako oddaljena, kar je prispevalo k napetosti. V trenutku ko nas je zvok dosegel, je bilo to osuplivo.

Raketa je na nebu začrtala popoln polkrog, nato pa je v nekem trenutku izginila v nizkih oblakih, ter se potem spet pojavila. Bilo je tako brezhibno, da je skoraj delovalo nerealno. Pomislila sem: „Dejansko se dogaja“.

© ESA–S. Corvaja

S satelitskimi posnetki sem delala že od magistrske naloge v Wageningenu v zgodnjih 2000-ih. Vednom sem vedela za satelite-  tam so, zbirajo podatke - a fizično dejanje izstrelitve satelita v vesolje je bil zame abstrakten pojem.

Opazovanje izstrelitve  rakete je vse to na nek način naredilo resnično, kar je težko opisati. To je preprosta misel, a v tistem trenutku se je zdela globoka.

Kakšne izboljšave prinaša Sentinel–2C?

Sentinel - 2C zagotavlja kontinuiteto za Sentinel–2A. Evropski program Copernicus je obsežen, dolgoročno vzdrževanje ora biti bistven del načrta. Sentinel–2C bo zagotovil kontinuiteto podatkov, povezoval čas med Sentinel-2A, 2B in na koncu z 2D. Ti sateliti delujejo v parih, kar zagotavlja trdno osnovo za naše delo pri Copernicus Storitvah za spremljanje kopnega (CLMS).

Kontinuiteta je ključnega pomena za dolgoročno spremljanje, ki ga izvajamo v okviru naše storitve CLMS in Evropski agenciji za okolje (EEA). Kadar se ukvarjate z okoljskimi podatki, ne gre vedno za povečanje ločljivosti ali pogostosti, temveč za vzpostavitev doslednih časovnih vrst skozi več let. Če spremembe uvajate prepogosto, je težko ohraniti doslednost.

S satelitom Sentinel–2C bomo imeli na voljo zanesljivo časovno vrsto od izstrelitve satelita Sentinel–2A pa vse do naslednje generacije satelitov, ki bo zajemala približno 15 let. Ta stalen podatkovni tok je neprecenljiv za spremljanje okoljskih sprememb skozi čas.

Prihodnje generacije satelitov Sentinel bodo prinašale nove izboljšave, kot so boljša prostorska ločljivost in druge lastnosti.

Kaj se zgodi s starejšimi sateliti?

Sentinel-2A bomo sčasoma upokojili. Razpravljali smo o tem, da bi bili v orbiti trije sateliti hkrati, kar bi povečalo pogostost zbiranja podatkov in nam omogočilo zajemanje slik vsake tri dni namesto vsakih pet.

Države, kot so tiste v Skandinaviji in Avstrija, kjer je zaradi oblačnosti na goratem terenu težko opraviti opazovanja brez oblakov, so bile najmočnejše zagovornice tega. Sentinel–2A je že presegel pričakovano sedemletno življenjsko dobo. Čeprav še vedno deluje, se bliža koncu svoje misije, zato je Evropska komisija sprejela odločitev, da ga ne bo več vzdrževala.

Kako CLMS uporablja podatke, ki ji zbere Sentinel–2?

CLMS je eden največjih uporabnikov satelita Sentinel-2, saj je ta satelit namenjen spremljanju kopnega, mi pa smo služba za spremljanje kopnega v okviru programa Copernicus. Zato smo sodelovali pri določitvi specifikacij za Sentinel-2 in smo dejavni pri opredelitvi prihodnjih misij.

Naši ponudniki storitev uporabljajo posnetke satelita Sentinel–2 za izdelavo različnih produktov, ki vsebujejo informacije povezane s pokrovnostjo zemljišč, rabo tal, stanjem vegetacije, vodnimi viri in celo energetskimi spremenljivkami. Strojno učenje lahko na primer uporabimo za samodejno kategorizacijo zemljišč ali za produkte, povezane s statusom vegetacije. Namesto tega lahko podatke uporabimo tudi za izvedbo analiz rabe zemljišč, kot je razlikovanje sadovnjakov od vinogradov, ki se pogosto izvaja ročno.

Kako ti podatki vplivajo na vsakdanje življenje Evropejcev?

Podatki so koristni tudi izven okvira politike in uprave. Kmetje jih lahko na primer uporabljajo za spremljanje zdravja svojih kmetijskih pridelkov, preverjanje pomanjkanja vode, odvečne vlage ali potrebe po gnojilih. V lesni industriji lahko ocenijo stanje gozdov, ne da bi morali izvesti inšpekcijske preglede na kraju samem.

Opažamo tudi vse večje zanimanje zavarovalnic, ki naše podatke uporabljajo za oceno odškodninskih zahtevkov. Finančne institucije začenjajo podatke izkoriščati za certificiranje trajnostnosti in ocene tveganja.

Potencial za uporabo teh podatkov je ogromen na področjih, kot so civilna zaščita, skladnost z okoljskimi predpisi in celo preprečevanje okoljskih zločinov, kot sta nezakonita sečnja ali črpanje vode. Ena od storitev Copernicus je zadolžena za spremljanje skladnosti z okoljskimi predpisi, kar vključuje preprečevanje nezakonitih dejavnosti, kot sta odlaganje odpadkov ali sečnja. Čeprav CLMS ne proizvaja specifičnih produktov za ta namen, lahko naši podatki zagotovo pomagajo drugim pri prepoznavanju takšnih dejavnosti. To je močno orodje za zagotavljanje spoštovanja okoljske zakonodaje.

Dodati moram, da so vsi ti podatki dostopni na spletu, in to brezplačno.

Kako se lahko produkti Copernicus storitve za spremljanje kopnega uporabljajo na evropski ravni?

Ena od prednosti naših izdelkov je doslednost. Če želite poznati stanje nečesa po vsej Evropi, lahko z njihovo pomočjo pridobite dosleden pregled podatkov po vsej celini. To je ključno, saj so nacionalni nabori podatkov običajno višje kakovosi, mi pa ponujamo nekaj, kar je usklajeno na celotnem območju, ki nas zanima. Eden od naših vodilnih izdelkov je na primer karta pokrovnosti tal po Corine (Corine Land Cover), ki uporablja enako opredelitev razredov pokrovnosti tal v vseh 39 državah članicah mreže agencije EEA in Združenem kraljestvu. Ta doslednost je velika prednost, saj lahko primerjate razrede pokrovnosti tal, na primer v Italiji in na Irskem, ker veste, da so razvrščeni po enakih merilih.

Zaradi tega je karta pokrovnosti tal po Corine ena izmed najbolj razširjenih in najpogosteje prenesenih dokumentov. Projekt sega v leto 1990, naslednja posodobitev pa je bila narejena leta 2000. Od takrat ga posodabljamo vsakih šest let, trenutno pa pripravljamo posodobitev za leto 2024.

Kakšno prihodnost vidite za podatke iz satelitov Sentinel, ki vplivajo na okoljsko in podnebno politiko?

Trenutno pripravljamo opredelitev tretje faze programa Copernicus, ki bo vključevala nove naloge, osredotočene na področja, kot sta vlažnost tal in kakovost vode. Ena izmed nalog, zaradi katere sem še posebno navdušena, je hiperspektralno slikanje. Tako bomo lahko veliko natančneje spremljali ne le zdravje rastlin, temveč tudi sestavo tal. Ker sem se v svoji magistrski nalogi ukvarjala s hiperspektralnimi podatki, sem osebno zelo zainteresirana za razvoj te tehnologije.

V prihodnje bomo nadaljevali s prilagajanjem našega portfelja tem novim zmogljivostim. Z naslednjo generacijo satelitov Sentinel in širitvenimi misijami programa Copernicus bomo lahko izboljšali kakovost podatkov, ki jih uporabljamo, in dodali popolnoma nove zmogljivosti za spremljanje. Smo v zelo vznemirljivem obdobju opazovanja Zemlje.

Kaj bi želeli izpostaviti v zvezi s programom Copernicus in Sentinel?

Program Copernicus je prinesel korenito preobrazbo načina opazovanja Zemlje. Ko sem začela delati na tem področju, smo imeli dostop do samo ene ali dveh slik, zdaj pa lahko brezplačno dostopamo do številnih podatkov. To je ustvarilo novo paradigmo na področju opazovanja Zemlje, ki omogoča operacionalizacijo nekoč le teoretičnih konceptov. To je bilo revolucionarno.

Izjemno ponosni moramo biti na to, da je Evropa vodila to pobudo in spodbudila druge svetovne akterje, kot je NASA, da ji sledijo. Razpoložljivost odprtih podatkov je povzročila revolucijo v načinu spremljanja našega planeta in imela izjemen vpliv na aplikativno znanost.