U besprijekorno čistoj sobi, inženjeri u pogonima tvrtke Redwire u Belgiji dovršili su sastavljanje ključnog dijela ozonske misije ALTIUS Europske svemirske agencije (ESA). Time je iznimno važna satelitska platforma sada u potpunosti formirana i spremna za prihvat svog mjernog instrumenta, što označava ključnu prekretnicu u projektu čiji je cilj detaljno praćenje oporavka Zemljinog zaštitnog atmosferskog štita. Ovaj korak prebacuje misiju iz faze razvoja u fazu verifikacije i integracije, gdje će stručnjaci započeti s povezivanjem i rigoroznim testiranjem svih ugrađenih sustava kao jedne kohezivne cjeline.

ALTIUS, što je skraćenica za "Atmospheric Limb Tracker for Investigation of the Upcoming Stratosphere", satelit je za promatranje Zemlje nove generacije, posebno dizajniran za praćenje koncentracije ozona i drugih plinova u tragovima u atmosferi. Njegova misija od vitalne je važnosti za razumijevanje složenih procesa koji utječu na našu klimu i zaštitu života na Zemlji.

Važnost praćenja štita planeta

Priča o važnosti praćenja atmosferskog ozona seže u 1970-e godine, kada su znanstvenici otkrili alarmantno stanjivanje ozonskog omotača, posebice iznad Južnog pola, što je rezultiralo fenomenom poznatim kao "ozonska rupa". Atmosferski ozon, smješten u stratosferi na visini od 15 do 30 kilometara, djeluje kao prirodni Zemljin filter za sunčevo zračenje, apsorbirajući većinu ultraljubičastog zračenja, a osobito štetne UV-B zrake. Izloženost prekomjernim količinama UV-B zračenja izravno je povezana s povećanim rizikom od raka kože i očne mrene kod ljudi, ali također uzrokuje značajnu štetu biljkama, morskim ekosustavima i cjelokupnom životinjskom svijetu.

Zahvaljujući globalnom odgovoru i implementaciji Montrealskog protokola iz 1987. godine, postignut je ogroman napredak. Ovaj međunarodni sporazum, koji su ratificirale sve zemlje svijeta, uspješno je ograničio upotrebu kemikalija koje oštećuju ozonski omotač, poput klorofluorougljika (CFC-a) koji su se masovno koristili u rashladnim uređajima i aerosolima. Znanstvene procjene potvrđuju da je ovaj atmosferski štit na putu oporavka. Predviđa se da će se ozonski omotač iznad Antarktika vratiti na razine iz 1980. godine otprilike do 2066., dok se oporavak na drugim područjima očekuje i ranije. Unatoč pozitivnim trendovima, kontinuirano i precizno praćenje ključno je za potvrdu oporavka i razumijevanje svih kemijskih i dinamičkih procesa koji su uključeni. Osim toga, ozon utječe na temperaturu stratosfere i ima ulogu u apsorpciji topline, što direktno utječe na globalne cirkulacijske obrasce. Stoga, precizni podaci o ozonu poboljšavaju modele za predviđanje klime.

Inovativna tehnika promatranja

Za razliku od mnogih drugih satelitskih misija koje mjere ozon gledajući ravno prema dolje (nadirsko promatranje), ALTIUS je dizajniran za izvođenje "sondiranja ruba atmosfere" (limb sounding). Ova sofisticirana tehnika uključuje skeniranje Zemljine atmosfere uzduž horizonta, odnosno "ruba" planeta. Takav pristup omogućuje promatranje ozona na različitim visinama istovremeno, čime se dobivaju detaljni vertikalni profili koncentracije plinova s vrlo visokom rezolucijom od oko jednog kilometra. To znanstvenicima pruža trodimenzionalnu sliku distribucije ozona i drugih spojeva.

Srce misije, svestrani spektralni snimač, koristi tri neovisna spektralna kanala koji djeluju u ultraljubičastom, vidljivom i bliskom infracrvenom spektru. Ova kombinacija omogućuje detekciju širokog spektra plinova, uključujući dušikov dioksid (NO2), vodenu paru (H2O), metan (CH4) i aerosole. Misija će ostvariti globalnu pokrivenost u ciklusu od samo tri dana, pružajući redovite i sveobuhvatne podatke znanstvenoj zajednici.

Tehnička kralježnica misije

Satelitska platforma, čije je sastavljanje sada dovršeno u pogonima tvrtke Redwire, predstavlja tehničku kralježnicu cijelog satelita. Ona je odgovorna za sve ključne funkcije koje omogućuju rad znanstvenog instrumenta u orbiti. To uključuje napajanje električnom energijom putem solarnih panela i upravljanje njome, preciznu toplinsku regulaciju koja štiti osjetljivu opremu od ekstremnih temperatura u svemiru, navigaciju, usmjeravanje i kontrolu orbite. Također, platforma osigurava komunikaciju sa Zemljom te cjelokupno upravljanje sustavom i podacima. Iako je ALTIUS relativno malen satelit, s visinom od 1.3 metra, rasponom solarnih panela od 4.5 metra i masom manjom od 300 kilograma, njegov razvoj zahtijeva iznimnu preciznost, suradnju i visoku razinu inženjerske vještine. Michael Francois, voditelj projekta ALTIUS u ESA-i, istaknuo je da je dovršetak platforme važna prekretnica koja je rezultat predanog rada i tehničke stručnosti tima u Redwireu.

Međunarodna suradnja i budući koraci

Dok je platforma spremna, u pogonima tvrtke OIP Sensor Systems, također u Belgiji, u tijeku je rad na sastavljanju samog srca misije: svestranog spektralnog snimača. Prvi dijelovi koji se oblikuju su optičke klupe – komponente visoke preciznosti ključne za snimanje atmosferskih podataka. Razvoj misije ALTIUS odvija se unutar ESA-inog programa Earth Watch, a primarno ga financira Belgija, uz podršku Kanade, Luksemburga i Rumunjske. Ova međunarodna suradnja odražava globalnu važnost misije, čiji je znanstveni koncept originalno predložio Belgijski institut za svemirsku aeronomiju (BIRA-IASB).

S obzirom na to da je platforma sastavljena i da testiranje uskoro započinje, tim misije ALTIUS na dobrom je putu za lansiranje predviđeno krajem 2027. godine iz svemirskog centra u Kourouu u Francuskoj Gvajani. Ako sve bude išlo po planu, ovaj će novi satelitski čuvar uskoro kružiti oko Zemlje, s očima čvrsto uprtim u krhki veo plinova koji štiti sav život ispod.