Intervju Vad satelliter kan berätta för oss om jorden: Sentinelsatelliter och Copernicus

Vad tänkte du på när Sentinel-2C lyfte?

Det var otroligt känslosamt. Det som förvånade mig mest var hur mycket det påverkade mig. När vi stod där var allt mörkt och vi kunde inte ens se raketens avfyrningsplats.

Plötsligt syntes ett ljus i fjärran, som skar genom mörkret, och vi såg det stiga. Ljudet kom med en viss fördröjning eftersom startrampen var så långt borta, vilket bidrog till spänningen. När ljudet nådde oss var det överväldigande.

Raketen skar en perfekt halvcirkel i skyn och vid ett tillfälle försvann den in i några låga moln, för att sedan dyka upp igen. Det var så felfritt att det nästan kändes overkligt. Jag tänkte: ”Detta händer på riktigt”.

© ESA–S. Corvaja

Jag har arbetat med satellitbilder sedan min masteruppsats i Wageningen i början av 2000-talet. Jag har alltid varit medveten om satelliterna – de ligger där uppe och samlar in data – men den fysiska handlingen att skjuta upp en satellit i rymden var mer av ett abstrakt koncept för mig.

Att se raketuppskjutningen gjorde allt verkligt på ett sätt som är svårt att beskriva. Det är en enkel tanke, men den kändes djup i det ögonblicket.

Vilka förbättringar kommer Sentinel-2C att innebära?

Sentinel-2C skapar kontinuitet för Sentinel-2A. Europeiska unionens Copernicusprogram är omfattande och det är viktigt att planera för långsiktigt underhåll. Sentinel-2C kommer att säkerställa datakontinuitet och överbrygga tiden mellan Sentinel-2A, 2B och slutligen 2D. Dessa satelliter arbetar i par och utgör en solid grund för vårt arbete på Copernicus Land Monitoring Service (CLMS).

Kontinuitet är avgörande för den typ av långsiktig övervakning som vi bedriver på CLMS och Europeiska miljöbyrån (EEA). När man arbetar med miljödata handlar det inte alltid om att öka upplösningen eller frekvensen, utan om att bygga upp en konsekvent tidsserie över många år. Om man gör förändringar alltför ofta blir det svårt att upprätthålla kontinuitet.

Med Sentinel-2C kommer vi att kunna ha en tillförlitlig tidsserie från uppskjutningen av Sentinel-2A hela vägen till nästa generation av satelliter – vilket omfattar ungefär femton år. Detta kontinuerliga dataflöde är ovärderligt för att spåra miljöförändringar över tid.

Framtida Sentinelgenerationer kommer att fortsätta att skapa förbättringar, till exempel bättre rumslig upplösning och andra funktioner.

Vad händer med äldre satelliter?

Sentinel-2A kommer så småningom att pensioneras. Det fördes diskussioner om att hålla tre satelliter i omlopp samtidigt för att öka frekvensen för datainsamling, så att vi kan fånga upp bilder var tredje dag i stället för var femte dag.

De skandinaviska länderna och Österrike, där molntäcke över bergig terräng gör det svårt att få molnfria observationer, var de främsta förespråkarna av detta. Sentinel-2A har redan överskridit sin förväntade livslängd på sju år. Även om den fortfarande fungerar närmar den sig slutet av sitt uppdrag, så Europeiska kommissionen beslutade att inte behålla den.

Hur används data från Sentinel-2 av CLMS?

CLMS är en av de största användarna av Sentinel-2-satelliten, eftersom den är utformad för landmiljöövervakning och vi är den tjänst som övervakar landmiljön inom Copernicusprogrammet. Därför har vi deltagit i arbetet med att utforma specifikationerna för Sentinel-2 och därför arbetar vi aktivt med utformningen av framtidens uppdrag.

Våra tjänsteleverantörer använder bilderna från Sentinel-2 för att skapa olika produkter och tillhandahålla information om marktäckning, markanvändning, vegetationsstatus, vattenresurser och till och med energivariabler. Vi kan till exempel använda maskininlärning för att klassificera marktäcket automatiskt eller för att ta fram produkter som rör vegetationsstatus. Vi kan också använda uppgifterna för markanvändningsanalys, för att till exempel skilja fruktträdgårdar från vingårdar, vilket ofta görs manuellt.

Hur påverkar dessa data européernas vardag?

Dessa data är användbara även för annat än politik och administration. Exempelvis kan jordbrukare använda dem för att övervaka sina grödors hälsa, kontrollera vattenbrist, överskottsfuktighet eller behov av gödning. Trävaruindustrin kan bedöma skogarnas status utan att behöva göra inspektioner på plats.

Vi ser också ett växande intresse från försäkringsbolag, som använder våra data för att bedöma skadeanspråk. Finansinstitut har börjat använda dessa data för hållbarhetscertifieringar och riskbedömningar.

Det finns en stor potential för att använda dessa data inom områden som civilskydd, efterlevnad av miljölagstiftningen och till och med förebyggande av miljöbrott, som olaglig skogsavverkning eller vattenutvinning. En av Copernicus tjänster har fått i uppdrag att övervaka efterlevnaden av miljölagstiftningen, vilket bland annat innebär att bekämpa olagliga aktiviteter som dumpning eller skogsavverkning. Även om CLMS inte tar fram specifika produkter för detta ändamål kan våra data säkerligen användas av andra för att identifiera sådana aktiviteter. Det är ett kraftfullt verktyg för att säkerställa att miljölagarna följs.

Och jag måste tillägga att alla dessa data finns tillgängliga och åtkomliga online, kostnadsfritt.

Hur kan Copernicus landprodukter användas på europeisk nivå?

En av fördelarna med våra produkter är att de är enhetliga. Om du vill ta reda på statusen för något i Europa ger våra produkter en enhetlig översikt över hela kontinenten. Detta är avgörande eftersom nationella dataset vanligtvis har högre kvalitet för specifika länder, men vi erbjuder något som är harmoniserat över hela intresseområdet. En av våra flaggskeppsprodukter är till exempel Corine Land Cover, som använder samma definition av marktäckeklasser i samtliga 39 medlemsländer i EES och Storbritannien. Denna enhetlighet är en stor fördel eftersom man kan jämföra marktäckesklasser i till exempel Italien och Irland och veta att de har klassificerats enligt samma kriterier.

Detta gör Corine Land Cover till en av de mest använda och oftast nedladdade produkterna. Projektet inleddes redan 1990 och den första uppdateringen efter det gjordes år 2000. Sedan dess har projektet uppdaterats vart sjätte år, och vi arbetar för närvarande med uppdateringen för 2024.

Hur tror du att Sentineldata kommer att påverka miljö- och klimatpolitiken i framtiden?

Vi arbetar just nu med att utforma Copernicusprogrammets tredje fas, som kommer att omfatta nya uppdrag inriktade på områden som markfuktighet och vattenkvalitet. Det finns ett uppdrag som jag är särskilt entusiastisk över: hyperspektral avbildning. Detta kommer att göra det möjligt för oss att övervaka inte bara vegetationens hälsa utan också jordens sammansättning i mycket större detalj. Min masteruppsats handlade om hyperspektrala data, så jag är personligen intresserad av att se den här tekniken utvecklas.

Om vi blickar framåt kommer vi att fortsätta att anpassa vår portfölj till dessa nya möjligheter. Med nästa generations Sentinelsatelliter och expansionsuppdragen kommer vi att kunna förbättra kvaliteten på de data vi använder och lägga till helt nya övervakningsmöjligheter. Det är en mycket spännande tid för jordobservation.

Vad skulle du vilja lyfta fram om Copernicus och Sentinelprogrammet?

Copernicusprogrammet har varit banbrytande för jordobservation. När jag började på det här området hade vi tillgång till bara en eller två bilder, och nu kan vi få tillgång till en stor mängd data kostnadsfritt. Detta har skapat ett nytt paradigm för jordobservation, vilket gör det möjligt att förverkliga sådant som tidigare bara var teoretiska koncept. Det var revolutionerande.

Vi bör vara otroligt stolta över att Europa har lett detta initiativ och inspirerat andra globala aktörer, som Nasa, att följa efter. Tillgången till öppna data har revolutionerat hur vi övervakar vår planet och har haft en enorm inverkan på tillämpad vetenskap.