Zaledwie kilka tygodni po pomyślnym wystrzeleniu na orbitę w połowie sierpnia, pierwszy satelita z rewolucyjnej serii MetOp Drugiej Generacji (MetOp-SG), znany jako MetOp-SG-A1, już zaczął przesyłać pierwsze dane. Te wczesne sygnały z kosmosu dają ekscytujący wgląd w nową erę obserwacji meteorologicznych i potwierdzają, że Europa stoi u progu skoku technologicznego w monitorowaniu pogody i klimatu.

Misja MetOp Drugiej Generacji jest bezpośrednim następcą niezwykle udanej pierwszej generacji satelitów MetOp, które przez dziesięciolecia stanowiły trzon globalnych numerycznych prognoz pogody. Nowy program nie tylko zapewnia ciągłość kluczowych danych niezbędnych do codziennych prognoz pogody i długoterminowego monitorowania zmian klimatu, ale także przynosi ogromne ulepszenia w precyzji, rozdzielczości i ilości zbieranych informacji.

Nowa era w europejskiej i światowej meteorologii

W czasach, gdy ekstremalne i nieprzewidywalne zjawiska pogodowe stają się coraz częstsze i intensywniejsze, dokładne i terminowe prognozowanie nigdy nie było ważniejsze. Od niszczycielskich huraganów i powodzi po długotrwałe susze i fale upałów, konsekwencje zmian klimatycznych odczuwalne są na całej planecie. Właśnie w tym kontekście satelity MetOp-SG, działające na orbicie polarnej na wysokości około 830 kilometrów, będą dostarczać fundamentalnych danych potrzebnych do wzmocnienia modeli prognozowania pogody i pogłębienia naszego zrozumienia złożonych procesów rządzących systemem klimatycznym Ziemi.

Cała misja składa się z trzech kolejnych par satelitów, co gwarantuje operacyjność i dopływ danych przez co najmniej następne dwa dziesięciolecia. Każda para składa się z satelity typu 'A' i satelity typu 'B', które przenoszą komplementarne instrumenty w celu zarejestrowania jak najszerszego spektrum obserwacji atmosferycznych i powierzchniowych. To podwójne podejście umożliwia kompleksowe skanowanie Ziemi, obejmujące parametry od temperatury i wilgotności w atmosferze, przez wiatry nad oceanem, po skład powietrza i stan lodu.

Ten ambitny projekt jest wynikiem wieloletniej i udanej współpracy między Europejską Agencją Kosmiczną (ESA) a Europejską Organizacją Eksploatacji Satelitów Meteorologicznych (Eumetsat). ESA jest odpowiedzialna za projekt, rozwój i budowę samych satelitów, podczas gdy Eumetsat zarządza usługami startowymi, rozwojem segmentu naziemnego, operacjami satelitów na orbicie oraz dystrybucją bezcennych danych społeczności meteorologicznej na całym świecie.

Start i pierwsze kroki w kosmosie

Satelita MetOp-SG-A1 został wystrzelony 13 sierpnia 2025 roku na rakiecie Ariane 6 z europejskiego kosmodromu w Gujanie Francuskiej. Od tego momentu zespoły Eumetsat przeprowadzają rygorystyczną fazę uruchomienia, znaną jako 'commissioning'. W tym kilkumiesięcznym okresie wszystkie systemy i instrumenty na satelicie są szczegółowo testowane, kalibrowane i weryfikowane, aby zapewnić ich pełną funkcjonalność i dokładność danych.

Chociaż satelita jest na orbicie dopiero od nieco ponad dwudziestu dni, a faza uruchamiania jest na bardzo wczesnym etapie, dwa z jego kluczowych instrumentów, Sonda Mikrofalowa (MWS) i Sonda Okultacji Radiowej (RO), już zaczęły przesyłać pierwsze, wstępne dane. Ten sukces stanowi znaczący kamień milowy i potwierdzenie, że misja przebiega zgodnie z planem, oznaczając początek nowej ery europejskiego monitorowania pogody i klimatu.

Rewolucyjne instrumenty wysyłają pierwsze sygnały

Postęp technologiczny wbudowany w instrumenty na satelicie MetOp-SG-A1 pozwoli naukowcom i prognostykom na uzyskanie informacji o niespotykanym dotąd poziomie szczegółowości. Pierwsze dane z czujników MWS i RO już teraz pokazują ogromny potencjał.

Sonda Mikrofalowa (MWS): Precyzyjniejszy wgląd w atmosferę

Sonda Mikrofalowa (MWS) jest kluczowym instrumentem do uzyskiwania pionowych profili temperatury i wilgotności w atmosferze. Łączy ona funkcjonalności trzech instrumentów z pierwszej generacji satelitów MetOp (AMSU-A1, AMSU-A2 i MHS) w jeden, unikalny instrument z jedną anteną. Ponadto MWS posiada nowe kanały specjalnie zaprojektowane do wykrywania chmur lodowych oraz pomiaru temperatury i wilgotności z poprawioną precyzją. Jednym z najważniejszych ulepszeń jest rozdzielczość pozioma kanałów do pomiaru temperatury, która została poprawiona z około 48 kilometrów w poprzedniej generacji do zaledwie 20 kilometrów w nadirze (punkcie bezpośrednio pod satelitą).

Instrument rozpoczął pomiary zaledwie tydzień po starcie, a uderzający obraz, przedstawiający 24-godzinny zapis z 24 sierpnia z jego Kanału 17, wyraźnie to pokazuje. Oprócz właściwości powierzchni Ziemi, kanał ten jest również wrażliwy na chmury konwekcyjne, które są przedstawione jako wyraźne włókna i struktury pasmowe nad oceanami. Na przykład czerwony wir widoczny na północnym Atlantyku odzwierciedla głęboki system chmur konwekcyjnych byłego huraganu Erin. W praktyce informacje z 24 różnych kanałów MWS nie będą wykorzystywane w izolacji; będą one łączone w celu uzyskania szczegółowych produktów dotyczących temperatury i wilgotności atmosfery na różnych wysokościach nad Ziemią.

Drugi opublikowany obraz, z Kanału 2 MWS, wyraźnie pokazuje pas letnich 'temperatur jasnościowych' (wyrażonych w kelwinach) nad lądem i oceanem w całej Europie. Dane te pozwolą prognostykom na dokładniejsze śledzenie anomalii temperaturowych i fal upałów.

Sonda Okultacji Radiowej (RO): Trzy razy więcej danych dla lepszych modeli

Drugim instrumentem, który już przesłał dane, jest sonda Okultacji Radiowej (RO). Dostarcza ona niezwykle szczegółowych profili temperatury i wilgotności atmosfery w troposferze i jonosferze. Instrument ten opiera się na dziedzictwie instrumentu GRAS z pierwszej generacji satelitów MetOp, ale wprowadza rewolucyjne ulepszenie: potraja liczbę pomiarów okultacji radiowej, dostarczając ponad 1600 obserwacji dziennie. Ten skok w zasięgu jest możliwy dzięki włączeniu sygnałów nie tylko z amerykańskiego systemu GPS, ale także z europejskiego systemu nawigacyjnego Galileo i chińskiego BeiDou. Jak pokazuje pierwszy obraz zasięgu, nowe pomiary obejmują większą część globalnych oceanów, gdzie dane tradycyjnie były stosunkowo rzadkie i niewystarczające.

Mniejsze wykresy pokazują pionowe profile temperatury i wilgotności uzyskane z pierwszych pomiarów instrumentu 20 sierpnia nad południowym Pacyfikiem. Krzywe są przedstawione w porównaniu z danymi prognostycznymi z Europejskiego Centrum Prognoz Średnioterminowych (ECMWF), ujawniając, w jaki sposób pomiary RO udoskonalają i aktualizują prognozy struktury temperatury i wilgotności, zwłaszcza na obszarach o małej ilości danych. Oba instrumenty, MWS i RO, dostarczą dane wejściowe o niespotykanej precyzji do numerycznych prognoz pogody, co ostatecznie doprowadzi do bardziej wiarygodnych i dokładnych prognoz pogody.

Droga do danych operacyjnych i znaczenie strategiczne

Chociaż te wczesne sygnały są niezwykle obiecujące i pokazują, że postęp odbywa się w wielkim tempie, należy podkreślić, że dane nie są jeszcze operacyjnie zakwalifikowane. Faza uruchamiania satelity Metop-SG-A1 będzie wymagała miesięcy gruntownych testów i kalibracji, zanim jakiekolwiek dane zostaną udostępnione służbom meteorologicznym państw członkowskich i innym użytkownikom.

Phil Evans, dyrektor generalny Eumetsat, oświadczył: „Otrzymanie tych pierwszych danych tak szybko to ekscytujące osiągnięcie dla Eumetsat, zwłaszcza biorąc pod uwagę zaawansowanie technologiczne Metop-SG-A1 i jego ładunku. We współpracy z ESA i naszymi europejskimi partnerami przemysłowymi, zespoły Eumetsat intensywnie pracują nad tym, aby wszystkie instrumenty satelity stały się operacyjne, a fakt, że dane już płynnie przepływają z MWS i RO, pokazuje, że jesteśmy na dobrej drodze do posiadania potężnych, zweryfikowanych produktów gotowych dla naszej społeczności użytkowników w zaplanowanym terminie.”

Simonetta Cheli, dyrektor programów obserwacji Ziemi w ESA, dodała: „Te pierwsze wglądy w dane są niezwykle obiecujące i chcę podziękować wszystkim zespołom, które się do tego przyczyniły – zarówno w rozwoju całej misji, jak i w pracy i uruchomieniu MetOp-SG-A1 na orbicie. To wielkie przedsięwzięcie: łącznie sześć satelitów, które będą latać w kolejnych parach i dostarczać kluczowe dane przez co najmniej następne 20 lat. Podczas gdy uważnie monitorujemy wczesne działanie MetOp-SG-A1, jesteśmy już w końcowej fazie przygotowań jego towarzysza, MetOp-SG-B1, do startu w przyszłym roku.”

Wspólnie, misja polarno-orbitalna MetOp-SG i misja geostacjonarna Meteosat Trzeciej Generacji (MTG) mocno pozycjonują Europę na czele globalnego prognozowania pogody. Podczas gdy satelity MTG z orbity geostacjonarnej zapewniają ciągły widok na Europę i Afrykę, umożliwiając monitorowanie gwałtownych zjawisk pogodowych, takich jak burze, satelity MetOp-SG z orbity polarnej zapewniają globalny zasięg i szczegółowe profile atmosfery kluczowe dla dokładności modeli numerycznych w skali od kilku dni do tygodni. Ta synergia dwóch wiodących misji satelitarnych zapewni Europie i światu najnowocześniejsze narzędzia do radzenia sobie z wyzwaniami, jakie niosą ze sobą zmiany klimatyczne i coraz bardziej ekstremalne warunki pogodowe.