ESA heeft satelliet voor meten luchtvervuiling met succes gelanceerd

De Europese ruimtevaartorganisatie ESA heeft met succes de Sentinel-5 Precursor-satelliet gelanceerd vanaf een lanceerplatform in Rusland. De satelliet gaat via een Nederlandse spectrometer dagelijks zeer gedetailleerd de wereldwijde luchtkwaliteit meten.

De lancering vond plaats iets voor 11.30 uur Nederlandse tijd vanaf Kosmodroom Pesetsk, een ruimtevaartbasis zo'n 800 km ten noorden van Moskou. Vanuit een zwaar bewolkte en in mist gehulde lanceerlocatie werd de Europese satelliet gelanceerd met een Russische Rokot-raket, in feite een omgebouwde SS-19 intercontinentale ballistische raket uit de Koude Oorlog uit begin jaren '70. De lancering en de eerste ontkoppeling verliepen probleemloos. Ook de laatste ontkoppeling is succesvol verlopen; de satelliet is volledig ontkoppeld en het eerste signaal is iets na 13.00 uur Nederlandse tijd ontvangen.

De geavanceerde Sentinel-5P-satelliet beschikt over een zeer modern Tropomi-instrument van Nederlandse makelij. Deze geavanceerde spectrometer is in staat om de atmosfeer te bestuderen tot op moleculair niveau. Het is het enige instrument aan boord van de satelliet. Via dit apparaat is ESA in staat op zeer gedetailleerde wijze de gassen koolmonoxide, methaan, stikstofdioxide, ozon, zwaveldioxide, formaldehyde, wolken en aerosol in kaart te brengen.

Het instrument heeft een grote kijkhoek van 2600 kilometer en een groot golflengtebereik. De resolutie is ook aanzienlijk verbeterd. Waar Sciamachy, een vorige Europese satelliet, nog een gebied van 200 x 30 km per pixel had om te meten, is dat bij Tropomi 7 x 3 km. Dit betekent dat veel preciezer en scherper, tot op stadsniveau, metingen kunnen worden verricht. Door de grote kijkhoek kan de satelliet de gehele aarde in een dag in kaart brengen. De satelliet opereert vanaf een hoogte van zo'n 824km boven de aarde en maakt elke dag 16 omlopen om de aarde.

Pepijn Veefkind van het Nederlandse KNMI zei eerder dat Tropomi dagelijks zo'n 20 miljoen observaties uitvoert van belangrijke luchtvervuilende stoffen en gassen die het klimaat aantasten. Het KNMI gebruikt de data voor het verbeteren van de voorspellingen van de luchtkwaliteit en om de vermindering of de vermeerdering van de uitstoot van gassen te kunnen bijhouden. Zo hoopt het instituut beter te kunnen zeggen welke maatregelen effectief zijn om de lucht die we inademen, te beschermen.

Het Nederlandse ruimteonderzoeksinstituut SRON heeft samen met het KNMI de wetenschappelijke leiding over het instrument. Het instituut heeft ruim acht jaar gewerkt aan de ontwikkeling van algoritmen voor methaan en koolmonoxide voor de gegevens afkomstig van Tropomi. Het levert straks enorme hoeveelheden data op over de aardatmosfeer: 40GB per baan om de aarde. Voor de verwerking van de vele gegevens werkt SRON samen met SURFsara om te zorgen voor voldoende capaciteit en rekenkracht.

De satelliet maakt deel uit van het Copernicus-programma van ESA en de Europese Commissie, waarbij satellieten worden ingezet voor de aardobservatie. Er bevinden zich al vijf andere Copernicus-satellieten in een baan om de aarde. De satellieten meten onder andere het landoppervlak, de oceanen en de atmosfeer. Het doel is om te komen tot een continue stroom aan gegevens van hoge kwaliteit over de aarde en het milieu, zodat dit overheden, instellingen en bedrijven kan helpen bij het nemen van beslissingen en het doen van nader onderzoek, over bijvoorbeeld klimaatverandering.

Reacties (30)

[0stone0]

De satelliet opereert vanaf een hoogte van zo'n 824km boven de aarde en maakt elke dag 16 omlopen om de aarde.

Tropomi levert straks enorme hoeveelheden data op over de aardatmosfeer: 40GB per baan om de aarde.

Dus op 1 dag : 16 * 40 = 640 GB aan data!

Maar,

Pepijn Veefkind van het Nederlandse KNMI zei eerder dat Tropomi dagelijks zo'n 20 miljoen observaties uitvoert van belangrijke luchtvervuilende stoffen en gassen die het klimaat aantasten.

Dus 20 miljoen observaties op een dag levert maar 640 GB aan data op? Dat had ik veel meer verwacht!

Iemand een idee met wat voor een verbinden die RAW data weer naar de aarde wordt gestuurd?

[Reactie gewijzigd door 0stone0 op 22 juli 2024 20:10]

[wouterg00]

32kB per observatie dus. Als de data compressed is kan daar toch behoorlijk wat info tussen zitten hoor. Als je uit gaat van 1 byte per letter toch 32000 letters, ongeveer 6000 woorden. Vergelijkbaar met 24 pagina's in een boek.
De gegevens worden verzonden met een zendantenne op de satelliet, vergelijkbaar met wat op de masten van telefoontorens zit, alleen dan een lagere golflengte. Daarom heb je ook veel grotere masten nodig, maar de satelliet is metersgroot en de ontvanger op de aarde kan tientallen meters groot zijn. Voordeel van de lage golflengte is wel dat er minder last is van de atmosfeer en de data dus preciezer aankomt.

[Kapitein Edward]

De systemen aan boord van de satelliet (pre-)processen zelf ook al een deel van de vergaarde data. Sowieso zijn er 4 spectrum banden waarin Tropomi metingen doet. (ultraviolet, visible, near and short-wavelength infrared). Dat helpt al behoorlijk in de hoeveelheden
Daarnaast wordt vaak niet alles lukraak gedownload maar is er op een bepaald moment een bepaald regio van interesse. Dan worden enkel van die regio op dat moment data gedownload. Wereldwijd is een soort netwerk van up/down-link stations die het missie control centrum gebruikt met de satteliet te communiceren.

[efari]

640GB/20 miljoen= 32kB per observatie

wellicht bedoelen ze misschien 20miljoen samples per dag, en is elke sample simpelweg de ruwe data voor 1 pixel ( of misschien per ‘foto’).
welke “geavanceerde spectrometer” het is, en of die überhaupt 32kB/pixel aan data kunnen vergaren heb ik echter geen flauw idee van; ik speculeer maar wat...

[Reactie gewijzigd door efari op 22 juli 2024 20:10]

[Kapitein Edward]

In totaal zijn er 4 spectrum banden waarin Tropomi metingen doet. (ultraviolet, visible, near and short-wavelength infrared).

[Rutje!]

Dat zijn de vier spectrale gebieden waarbinnen gemeten wordt, maar verwar het niet met wat er normaal bedoeld wordt met "banden". Er zijn in totaal 7 spectrometers die in die gebieden in totaal 2600 verschillende golflengtes meten. Het is dus een combinatie van hyperspectrale sensoren. Dat verklaart ook de resolutie, hele smalle banden (tienden nm) geeft een erg klein signaal, smeer dat uit over een breed field-of-view en je hebt redelijk grote pixels nodig om een goede signaal-ruis verhouding over te houden.

Als je kijkt naar bijvoorbeeld de OLCI sensor op Sentinel 3, die meet in 21 veel bredere banden en heeft dan een resolutie van ongeveer 300 meter.

[Reactie gewijzigd door Rutje! op 22 juli 2024 20:10]

[BadRespawn]

dagelijks zo'n 20 miljoen observaties

Dat zijn mogelijk niet 20 miljoen afzonderlijke 'afbeeldingen', maar bevat elke afbeelding meerdere observaties (detectie van meerdere verschillende stoffen, en meerdere meetpunten per afbeelding).

Anders komt de data doorvoer op 7MByte/s ongecomprimeerd, wat in bits/s met protocol overhead ook gecomprimeerd meerdere mbps bandbreedte vereist. Niet onmogelijk maar dat lijkt me voor een satelliet behoorlijk veel. Radio bandbreedte van weersatellieten is eerder in de ordegrootte van enkele 10-tallen KHz en daar krijg je niet meerdere mbps doorheen.

[Fate_Neo]

bluetooth denk ik

[WOteB2]

Ik heb de informatie van het KNMI gelezen op hun website. Allemaal zeer interessant. Ook mooi om te weten dat dit grotendeels een Nederlands aandeel is. Lees: http://www.knmi.nl/over-h...-klimaatsatelliet-tropomi voor informatie van het KNMI zelf.

[Reactie gewijzigd door WOteB2 op 22 juli 2024 20:10]

[EpicKip]

Ik weet niet of het de enige is maar het incubation center van de ESA (en de ESA zelf) zitten dan ook in Noordwijk in Nederland, ben daar 1x geweest en dat is mooi om te zien, daar zijn ze altijd met coole nieuwe projecten bezig.

[Anoniem: 395567]

En op het nos: 21:50
https://nos.nl/uitzending/28257-nos-journaal.html

[matroosoft]

Hoorde vandaag Robbert Mica van VanderSat over de Sentinel sattelieten in een podcast van BNR ('Mars here we come'). De resolutie van de nieuwe satelliet is inderdaad 7x3km per pixel maar doordat de observaties elkaar steeds overlappen kan data softwarematig gecombineerd worden, ook met observaties van de andere Sentinel satellieten. Daardoor wordt de resolutie vele malen beter, namelijk 100x100 meter per pixel.

[Reactie gewijzigd door matroosoft op 22 juli 2024 20:10]

[BorgMan]

Toch interessant dat ze een ICBM als voertuig hebben gebruikt. Klinkt in eerste instantie gek, maar zo'n ding heeft als voornaamste doel zijn payload op een bepaalde hoogte te brengen; als 'ie boem doet, heb je niks aan je raketten. Dit doet mij vermoeden dat die dingen best nog betrouwbaar zijn, ondanks het feit dat ze al een jaar of 40 stof liggen te happen...

[vectormatic]

Ach, sputnik (de eerste sateliet, 60 jaar en 9 dagen geleden) is ook met een gestripte ICBM gelanceerd destijds, alle vostok/soyuz raketten van de afgelopen 60 jaar zijn daar afgeleiden van, en ook aan amerikaanse kant stamt eigenlijk alles behalve saturn en de shuttle af van ICBMs, Atlas, Titan etc..

Alleen de (ultra) heavy lifters (saturn, shuttle, energia, proton, N1), de europese ariane en de moderne private raketten stammen niet direct van ICBMs af

[Xom]

Maar alle raketten stammen af van de V1 en V2 raketten van de nazi's. De geleerden hebben na de oorlog hun werk in de Sovjet unie en de VS mogen doorzetten.

[totaalgeenhard]

Oorlog is helaas de drijfveer achter wetenschap.

[batjes]

Niet vreemd als de ontwikkeling van de ruimtevaart en ICBM hand in hand zijn gegaan. Von Braun wou de ruimte in, niet Londen met de grond gelijk maken.

[armageddon_2k1]

Denken jullie bij het plaatje ook meteen aan You Only Live Twice?

[Koekiemonsterr]

Je wordt bedankt, nu heb ik die titelsong meteen in mijn hoofd Benieuwd of deze raket ook weer naar de aarde kan terugkeren en verticaal in een (Japanse) vulkaankrater kan landen

[flippy]

Geef elon musk nog even de tijd om een vulkaaneiland te kopen.

[flippy]

Jazeker

[Mitsuko]

Ik heb wel eens ergens gelezen dat Engeland waarschijnlijk één van de grotere vervuilers is maar dat ze dit maskeren door geen toegang te geven tot de benodigde data. Geldt misschien ook voor andere landen. Weet iemand of dit (nog steeds) klopt, en of deze satelliet dat probleem oplost?

[Reactie gewijzigd door Mitsuko op 22 juli 2024 20:10]

[DropjesLover]

Een van de weinige echt concrete/harde afspraken van het Parijs-akkoord was dat landen informatie over eigen uitstoot zouden delen, zodat inzichtelijk is wie bovenmatig veel uitstoot. Met deze satelliet kunnen de aangeleverde gegevens mooi vergeleken worden!
Natuurlijk houdt lucht en vervuiling zich niet aan landsgrenzen, maar door echt een dag tot dag observatie te doen is het makkelijk te achterhalen wie meer uitstoot en waar het precies vandaan komt

[DropjesLover]

Leuk idee, maar wat gebeurt er met de gegevens van deze satelliet als het bewolkt is?
CO2 is relatief zwaar, en zal onder de wekenlange bewolking dus eigenlijk weinig zichtbaar zijn...

[xzaz]

Rusland heeft de satelliet gelanceerd. Europa heeft hem gebouwd.

[cui bono]

De ESA heeft met succes vanaf een Russisch platform een satelliet gelanceerd.
Lees ik nou goed dat het een Ariane raket is geweest?
Of is het toch weer zo'n uiterst betrouwbare Russische Lada waarmee legio satellieten, astronauten van allerlei landen en hulpgoederen naar het ISS zijn gekatapulteerd?
Zo'n raket waar we hier onze neuzen voor ophalen maar oh zo afhankelijk van zijn.

[cracking cloud]

Dus nu kunnen ze letterlijk elke scheet meten?

[Anoniem: 395567]

als je wolkjes laat van 7 bij 3 kilometer dan zijn er wel meer die het 'observeren' denk ik.
Maar een heleboel koeiescheten is misschien wel te meten.

[cui bono]

Ja, en ook als dat uit een cracking cloud afkomstig is....