W sercu Europejskiego Centrum Kosmicznego w Kourou w Gujanie Francuskiej rozgrywa się ostatni akt przygotowań do startu, który zdefiniuje nową erę w meteorologii i monitorowaniu klimatu. Zespoły ekspertów z poczuciem dumy i nostalgii pożegnały się z najnowocześniejszym europejskim satelitą meteorologicznym, MetOp Second Generation-A1 (MetOp-SG-A1), gdy był on hermetycznie zamykany w osłonie ochronnej potężnej rakiety Ariane 6. Ten kluczowy moment oznacza koniec fizycznych prac nad satelitą i początek odliczania do jego podróży na orbitę, zaplanowanej na 13 sierpnia 2025 roku o godzinie 02:37 czasu środkowoeuropejskiego.

Od swojego przybycia do portu kosmicznego w połowie czerwca, satelita MetOp-SG-A1 przeszedł rygorystyczny i skrupulatny proces przygotowań. Każdy komponent, każdy system i każdy instrument został poddany serii szczegółowych kontroli, aby zapewnić bezbłędne funkcjonowanie w ekstremalnych warunkach kosmicznych. Jednym z najbardziej wymagających i niebezpiecznych zadań było napełnienie satelity prawie 800 kilogramami niezwykle lotnego paliwa, operacja wymagająca maksymalnej precyzji i środków bezpieczeństwa. Następnie satelita został połączony z adapterem startowym, stając się integralną częścią ładunku rakiety Ariane 6.

Zamknięcie w osłonie rakiety, zwanej "fairing", jest zawsze emocjonującym momentem dla inżynierów i naukowców, którzy przez lata pracowali nad projektem. To punkt bez powrotu, po którym satelita pozostaje ukryty przed wzrokiem aż do momentu oddzielenia się w przestrzeni kosmicznej. Marc Loiselet, kierownik projektu MetOp-SG w Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA), podzielił się głębią tej chwili: "Pracuję nad tą misją od 2012 roku, a przez ostatnie dwa lata kierowałem rozwojem i budową tego satelity, dlatego ten moment jest szczególnie wzruszający. Nikt z nas już nie zobaczy satelity – osłona otworzy się dopiero trzy minuty i 30 sekund po starcie, gdy MetOp-SG będzie pędził w kierunku swojej orbity wokół Ziemi."

Nowa era dla prognoz pogody i badań klimatu

Misja MetOp Second Generation to nie tylko osiągnięcie technologiczne; stanowi ona kwantowy skok w naszej zdolności do obserwacji i zrozumienia atmosfery Ziemi. MetOp-SG-A1 jest pierwszym z serii trzech par satelitów (typu A i B), które razem będą zapewniać ciągłe dostarczanie kluczowych danych meteorologicznych przez ponad dwadzieścia lat. Jego partner, MetOp-SG-B1, ma podążyć za nim w kosmos już w przyszłym roku. Ten długoterminowy program nie tylko gwarantuje kontynuację kluczowych globalnych obserwacji z orbity polarnej, niezbędnych do tworzenia dokładnych prognoz pogody i analizy zmian klimatu, ale także przynosi znaczące ulepszenia. W porównaniu z pierwszą generacją satelitów MetOp, nowa seria oferuje znacznie większą dokładność i rozdzielczość danych, a także zupełnie nowe możliwości pomiarowe, które rozszerzą naukowy zasięg misji.

Każda para satelitów MetOp-SG składa się z satelity typu 'A' i 'B', które przenoszą różne, ale uzupełniające się pakiety instrumentów. W sumie jest to dziesięć najnowocześniejszych instrumentów rozmieszczonych na obu satelitach. Niektóre z nich opierają się na sprawdzonej technologii poprzedniej generacji, podczas gdy inne są całkowicie nowe i stanowią szczyt innowacji w teledetekcji.

Zaawansowana technologia w sercu satelity MetOp-SG-A1

Satelity typu 'A', których MetOp-SG-A1 jest pierwszym przedstawicielem, są wyposażone w sześć rewolucyjnych instrumentów. Wśród nich wyróżniają się atmosferyczny sondażer na podczerwień nowej generacji (IASI-NG) oraz sondażer mikrofalowy (MWS), które razem będą dostarczać trójwymiarowe profile temperatury i wilgotności atmosfery z niespotykaną dotąd precyzją. Jest tu również wielospektralny radiometr obrazujący (METimage), który będzie tworzyć obrazy chmur i powierzchni Ziemi w 20 kanałach spektralnych, umożliwiając szczegółową analizę właściwości chmur, aerozoli, roślinności i pokrywy śnieżnej. Szczególnie innowacyjny jest wielokątowy, wielokanałowy, wielopolaryzacyjny instrument obrazujący (3MI), który dostarczy unikalnych danych o aerozolach w atmosferze, kluczowych dla zrozumienia jakości powietrza i procesów klimatycznych. Ponadto satelita przenosi sondażer radiookultacyjny (RO), który znajdzie się również na satelitach typu 'B', a który wykorzystuje sygnały z satelitów nawigacyjnych do precyzyjnego pomiaru temperatury i wilgotności. Szóstym i niezwykle ważnym instrumentem jest spektrometr Copernicus Sentinel-5.

Copernicus Sentinel-5: Strażnik naszej atmosfery

Instrument Copernicus Sentinel-5, opracowany w ramach flagowego europejskiego programu obserwacji Ziemi, stanowi absolutny szczyt technologii do monitorowania składu atmosfery. Opierając się na sukcesie misji Copernicus Sentinel-5 Precursor, ten zaawansowany spektrometr obrazujący będzie działał w synergii z innymi instrumentami na pokładzie MetOp-SG-A1. Jego głównym zadaniem jest codzienne globalne mapowanie kluczowych zanieczyszczeń atmosferycznych, takich jak dwutlenek azotu (NO₂), dwutlenek siarki (SO₂), ozon (O₃), formaldehyd, tlenek węgla (CO) i metan (CH₄). Dane te mają kluczowe znaczenie dla monitorowania jakości powietrza, oceny wpływu działalności przemysłowej i transportu na środowisko oraz ochrony zdrowia publicznego. Sentinel-5 będzie również dostarczał istotnych danych o ozonie stratosferycznym, który chroni nas przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym, oraz o aerozolach, drobnych cząstkach, które wpływają na klimat i zdrowie układu oddechowego.

Didier Martin, kierownik projektu Sentinel-5 w ESA, podkreślił znaczenie tego kroku: "Enkapsulacja w osłonie rakiety, oczywiście, oznacza również ważny kamień milowy dla Sentinel-5. My również żegnamy się z tym nowym instrumentem, a nasz fokus jest teraz w pełni skierowany na start w przyszłym tygodniu."

Ostatnie kroki przed historycznym startem

Po bezpiecznym umieszczeniu satelity w osłonie rakiety Ariane 6, zespoły przechodzą do fazy zdalnego nadzoru. "Od tego momentu monitorujemy środowisko satelity wewnątrz osłony ochronnej i przeprowadzamy kontrole, aby upewnić się, że możemy skonfigurować i monitorować satelitę w dniu startu. Emocje przedstartowe rosną z dnia na dzień" - dodał Nick Goody, kierownik kampanii startowej ESA dla MetOp-SG-A1. Każdy parametr, od temperatury po ciśnienie wewnątrz osłony, będzie pod stałym nadzorem, aby zapewnić, że satelita dotrze na platformę startową w idealnym stanie.

Europejska współpraca dla globalnego celu

Misja MetOp Second Generation jest owocem wieloletniej i niezwykle udanej współpracy między Europejską Agencją Kosmiczną (ESA) a Europejską Organizacją Eksploatacji Satelitów Meteorologicznych (Eumetsat). W ramach tego partnerstwa ESA jest odpowiedzialna za projektowanie i budowę satelitów, zapewniając, że zawierają one najnowocześniejszą dostępną technologię. Z drugiej strony, Eumetsat jest odpowiedzialny za pozyskiwanie usług startowych, rozwój segmentu naziemnego, operacyjne zarządzanie satelitami na orbicie oraz, co najważniejsze, za przetwarzanie i dystrybucję danych do szerokiej społeczności użytkowników na całym świecie. Dane te będą stanowić podstawę pracy krajowych służb meteorologicznych, instytutów badawczych i agencji ochrony środowiska przez następne dwie dekady. Misja Copernicus Sentinel-5, jako część szerszego programu, jest wynikiem ścisłej współpracy między ESA, Komisją Europejską, Eumetsatem, przemysłem, dostawcami usług i końcowymi użytkownikami danych, demonstrując siłę zjednoczonej Europy w rozwiązywaniu globalnych wyzwań.