Afslutning af global plantesporing, Proba-V tildelt nyt fokus

ESA's kubikmeter-store Proba-V minisatellit afslutter snart sin næsten syv år lange globale mission for at overvåge den daglige vækst af al jordens vegetation. Da Copernicus Sentinel-3 påtager sig denne opgave i stedet, Proba-V vil være fri til at udføre eksperimentel overvågning over Europa og Afrika – herunder samobservationer med nye ledsagende missioner.

På trods af sin lille størrelse, Proba-V bevarer et kontinentspændende perspektiv:dens vigtigste vegetationskamera har et 2250 km bredt skår. Dette gør det muligt for den at dække næsten hele den vegeterede overflade af kloden hver dag. Giver mulighed for skydække, missionen opbygger et komplet øjebliksbillede af global plantevækst hver 10. dag. Samlet set, missionen har erhvervet mere end en petabyte af miljødata i løbet af sin tid i kredsløb.

Proba-V's ekstremt brede udsyn opstår, fordi Vegetation består af tre separate billedteleskoper, med 300 m rumlig opløsning, som stiger til 100 m opløsning i det centrale teleskop - en markant forbedring i forhold til den tidligere generation af vegetationsinstrumenter.

"Proba-V begyndte som en "gap-filler"-mission for at sikre datadækning mellem vegetationsinstrumenterne fløjet på Spot-4 og -5 satellitterne i fuld størrelse og Copernicus Sentinel-3, " forklarer ESA Earth Observation operations manager Roberto Biasutti.

"Det startede med et toårigt missionsliv, som gentagne gange blev forlænget, og satellitten forbliver i fremragende generel sundhed. Så selvom dens globale mission slutter i juni, kort efter sin syvende fødselsdag, planen er at lade det fortsætte med at virke."

Proba-V blev sendt ind i det, der kaldes en 'solsynkron' bane, hvor den holder trit med Solen, når den kredser om Jorden i 820 km højde, giver det størst mulig observation af dagslys. Dette kredsløb forfalder dog gradvist, og minisatellitten mangler indbyggede thrustere til at rette op på det. Trækket af tyngdekraften fra Jordens ækvatoriale bule, dens observationstid vokser gradvist tidligere på den lokale morgen.

"Dybest set vil et af kameraerne på Proba-V snart observere nattetid i stedet for dagslys, hvilket betyder, at den ikke kan fortsætte med at levere daglig global dækning længere for at fortsætte de 20 år plus Vegetation-tidsserier, så dens operationelle globale mission må afsluttes, " kommenterer Dennis Clarijs fra VITO, det belgiske forsknings- og servicecenter behandler og distribuerer Proba-V-data til brugerne.

"Men dette er ikke slutningen på missionen. I stedet vil ESA anvende sin fremragende geometriske og radiometriske ydeevne til at lave testobservationer i Europa og Afrika, især det afrikanske Sahel, hvor resultaterne hjælper med at give tidlige tørkeadvarsler.

"Dette betyder, at de mere end 1800 forskerhold, der bruger Proba-V-data i dag, stadig har flere data at se frem til, dog på et eksperimentelt snarere end operationelt grundlag. Dette er godt, fordi dets 100 m billeder fylder en bestemt niche, som et midtvejstrin mellem Copernicus Sentinel-2 og -3, i stand til at løse individuelle feltafgrænsninger i nogle tilfælde. Proba-V's 100 m-billeder bruges også rutinemæssigt til at krydstjekke andre produkter, såsom Copernicus Global Land Service."

Proba-V vil også øge sine observationer af Månen. Det er ikke almindeligt kendt, men mange jordobservationssatellitter observerer rutinemæssigt vores planets naturlige satellit sammen med Jorden selv:Månens overflades uforanderlige tilstand gør den til et fremragende kalibreringsmål.

Tidligere foretog Proba-V sådanne måneopkøb på månedsbasis. Nu vil minisatellitten øge dem, eksperimenterer med at ændre frekvenser og synsvinkler til gavn for fremtidige jordobservationsmissioner.

Ud over, planen er at opsende en ekstra lille satellit i 2021, der bærer en enkelt teleskopversion af den samme vegetationskamera ombord på Proba-V.

Roberto kommenterer:"Denne ledsagende mission er i øjeblikket ved at blive udviklet af det belgiske startup Aerospace Lab til lancering næste år. Baseret på en lille CubeSat med 12 enheder – bygget op af standardiserede 10 cm kubik enheder – vil den afbilde de samme mål som Proba-V områder på samme tid undtagen fra en anden betragtningsvinkel, gør det muligt at skabe kombinerede "fusions"-billedprodukter.

"Et væsentligt motiv bag den oprindelige Proba-V-mission var at se, om et instrument, der tidligere var vært på en satellit i fuld størrelse, kunne gøre godt arbejde fra en mindre platform. Med denne ledsagende satellit vil vi hæve barren, ved hjælp af en endnu mindre, billigere platform."

En anden ledsagersatellit er også ved at blive planlagt, at være vært for enten en termisk infrarød billedkamera eller et hyperspektralt instrument, som begge ville tilbyde værdifulde synergier med vegetationsobservationer, og teste gennemførligheden af, at små satellitkonstellationer træder i drift i fremtiden.

Proba-V's orbitale henfald vil endelig bringe det i fuldstændig mørke i oktober 2021, når den enten vil blive lukket ned, eller placeret i suspenderet animation, afventer et tidspunkt, hvor dens kredsløb bringer den ind i dagslys igen.

"Der er præcedens for en sådan ordning, " tilføjer Roberto, "med forgænger mission Proba-1, lanceret tilbage i 2001, vært for et hyperspektralt kamera. Efter at have gennemgået en sådan periode med kredsløbsmørke, observerer den stadig den dag i dag."