Europska svemirska agencija (ESA) u petak, 28. studenoga 2025., lansirala je prvu misiju iz nove obitelji „Scout” – HydroGNSS – s ciljem sustavnog praćenja ključnih varijabli vodnog ciklusa na Zemlji. Dvije identične letjelice poletjele su u 19:44 CET na misiji Transporter-15 rakete Falcon 9 iz Vandenberg Space Force Basea u Kaliforniji. Manje od devedeset minuta nakon polijetanja odvojile su se od drugog stupnja i započele samostalne manevre, a u 22:45 CET iz kontrolnog centra u Ujedinjenom Kraljevstvu potvrđen je prijem prvih signala – znak da su oba satelita sigurno u orbiti i operativna.

Zašto je HydroGNSS važan: od „malih” satelita do velikih odgovora

HydroGNSS je zamišljen kao „brza” i agilna misija koja će, uz znatno niže troškove od klasičnih istraživačkih projekata, isporučivati vrijedne znanstvene podatke o vodi u prirodi i njezinoj ulozi u klimi. U sklopu programa FutureEO, ESA-ine su „izviđačke” misije (Scout) namjerno male, pametne i brze: svaka mora od početka razvoja do lansiranja stići u roku od tri godine, s ukupnim proračunom do 35 milijuna eura koji uključuje razvoj, lansiranje i početne operacije u orbiti. Takav okvir omogućuje brže testiranje novih tehnika promatranja i istodobno nadopunjuje veće i skuplje misije temeljnih istraživanja.

HydroGNSS je dvostruka misija: dva su satelita razmještena u Sunčevo sinkronoj orbiti i lete 180 stupnjeva jedan nasuprot drugome. Time se dobiva ujednačeno i često prekrivanje kopna na globalnoj razini u relativno kratkom ciklusu ponovnog nadlijetanja. Sustav je osmišljen da u prosjeku u 15 dana pokrije više od 80% kopnenih površina na razlučivosti tipično od 25 kilometara (ovisno o geometriji prijema i stanju površine).

Tehnika koja „sluša odjek” navigacijskih signala

Središte misije je tehnika GNSS-reflektometrije (GNSS-R). Navigacijski sateliti (primjerice GPS i Galileo) stalno odašilju stabilne mikrovalne signale na L-pojasu. Kada ti valovi padnu na Zemlju, njihov se odraz mijenja ovisno o svojstvima površine: suho ili vlažno tlo, mirno ili valovito more, led u stanju otapanja ili smrzavanja, rijeka izvan korita ili šuma s velikom količinom biomase – sve to ostavlja prepoznatljiv „otisak” na reflektiranom signalu. HydroGNSS „sluša” te odjeke i uspoređuje ih s izravnim signalima istih GNSS satelita koje prima istodobno.

Na svakoj je letjelici zato instrument nazvan delay-Doppler mapping receiver (DDMR) sa dvije antene: zenitnom, koja hvata direktne GNSS signale, i nadirnom, usmjerenom prema Zemlji, koja prima reflektirane odjeke. U posebnim „kartama” kašnjenja i Dopplerova pomaka instrument analizira kako se reflektirani valovi razlikuju od izravnih, čime se izvlače informacije o fizikalnim svojstvima površine. Prednost GNSS-R tehnike je što iskorištava postojeću svjetsku mrežu navigacijskih odašiljača – dakle ne treba vlastiti radar visokih energetskih zahtjeva – pa se precizna opažanja mogu obavljati s malih, jeftinijih platformi uz vrlo skromnu potrošnju energije.

Što će točno mjeriti: četiri stupa hidrološke priče

HydroGNSS je usmjeren na skupinu varijabli koje znanstvenici nazivaju bitnim za razumijevanje vodnog ciklusa i klimatskih procesa:

• Vlažnost tla – promjene u sadržaju vode u tlu utječu na isparavanje, rast bilja i razmjenu energije između tla i atmosfere. Dugotrajni sušni periodi i poplavni događaji ostavljaju jasan trag na odrazima GNSS signala.


• Stanje smrzavanja-odmrzavanja – prelazak površine iz ledenog u tekuće stanje i obratno mijenja dielektrična svojstva i refleksiju. Praćenje tog ciklusa na visokim geografskim širinama ključno je za modele energije, vlage i ugljika u područjima permafrosta.


• Poplavljenost i močvarna staništa – kada rijeke izlaze iz korita ili kada se močvare pune vodom, odraz GNSS signala postaje „ogledalast” i snažniji. GNSS-R je pritom posebno koristan jer, za razliku od optičkih senzora, dobro „vidi” i kroz oblake te nije osjetljiv na dnevno-noćni ciklus.


• Nadzemna biomasa – šumske krošnje i vegetacija mijenjaju način na koji se mikrovalni valovi raspršuju; dugoročno, statističke promjene u „hrapavosti” i apsorpciji daju uvid u promjene zaliha ugljika u šumama.

Kombinacijom tih mjerenja dobiva se puno finija slika o vodenom ciklusu nego što su to omogućavale pojedinačne misije. Koristi su neposredne: od prognoziranja poplava i podrške poljoprivredi, preko upravljanja vodnim resursima i praćenja ekstremnih događaja, do procjena ugljikova proračuna i boljeg razumijevanja povratnih petlji klimatskih promjena.

Orbitna geometrija, razlučivost i kadenca podataka

Obje letjelice lete u bliskoj, gotovo polarnoj Sunčevo sinkronoj orbiti visine oko 550 kilometara. Ta je geometrija odabrana kako bi kutovi prijema odraženih GNSS signala zadovoljavali najširi raspon konfiguracija, a istodobno se osigurala redovita ponovna pokrivenost istih područja u fiksnim lokalnim vremenima (korisno za usporedivost mjerenja). Primarni je cilj pokriti većinu kopna svakih petnaestak dana na tipičnoj mreži ćelija veličine oko 25 kilometara, iako će efektivna razlučivost ovisiti o lokalnim uvjetima – glatka vodena površina „odjekuje” drukčije od grube šumske krošnje ili mozaika poljoprivrednih parcela.

Kako GNSS sustavi emitiraju globalno i kontinuirano, HydroGNSS može neprekidno sakupljati „odjeke” iz više smjerova, a obrada u DDMR-u omogućuje simultano mapiranje više refleksija. To otvara prostor za sinergije s drugim misijama: GNSS-R, primjerice, dopunjuje SAR radare (koji aktivno osvjetljavaju površinu) i optičke senzore visoke razlučivosti (koji nude detaljnu sliku, ali su ograničeni oblačnošću i svjetlom). U kombinaciji, ti podaci daju izvanredan kontekst za hidrologe, klimatologe i službe civilne zaštite.

Industrijska uloga i zemaljski segment

Glavni ugovaratelj misije je britanska tvrtka Surrey Satellite Technology Ltd (SSTL), koja je razvila i izradila satelite na platformi SSTL-21, pripremila ih za let i integrirala na višestruki nosač korisnih tereta Falcona 9. SSTL je zadužen i za rane operacije u orbiti, kao i za distribuciju znanstvenih podataka prema dogovorenom modelu „podataka kao usluge”. Za prihvat telemetrije i slanje komandi koristi se mreža zemaljskih postaja, s naglaskom na visokolatitudne lokacije koje nude česte prelete Sunčevo sinkronih satelita.

Operativno, rani tijek misije uključuje nekoliko jasno definiranih koraka: stabilizaciju letjelica, provjeru sustava napajanja i termalnih uvjeta, razastiranje sunčevih panela, inicijalnu kalibraciju primopredajnika i DDMR-a te tzv. commissioning fazu u kojoj se mjeri i potvrđuje performansa instrumenata. Tek nakon tih koraka započinje rutinska akvizicija znanstvenih proizvoda, uz postupno proširenje popisa ovjerenih geofizičkih varijabli.

Primjene: od poplava i suša do praćenja permafrosta

Na području upravljanja rizicima, GNSS-R je osobito atraktivan jer omogućuje globalno i česta opažanja inundacija – izlijevanja rijeka, monsunskih poplava, obalnih bujica – čak i kada su optički senzori „slijepi” zbog oblaka ili noći. U kombinaciji s reljefnim modelima i hidrauličkim simulacijama, takvi se podaci mogu ugraditi u sustave ranog upozorenja i operativne modele za evakuaciju stanovništva.

U poljoprivredi, vlažnost tla jedan je od presudnih ulaza u modele navodnjavanja i procjene prinosa. GNSS-R pokazuje osjetljivost upravo na promjene u vodenom sadržaju površinskog sloja, pa može poslužiti kao jeftin i robustan izvor informacija za širokopodručnu agronomsku podršku – primjerice, za preciznije određivanje optimalnih termina navodnjavanja ili za ranu detekciju suše.

Za visoke geografske širine, gdje dominira permafrost, informacija o ciklusu smrzavanja i odmrzavanja važna je i zbog energije (bilanca zračenja i topline), i zbog ugljika (emisije metana i CO₂ povezane s otapanjem). HydroGNSS će, zajedno s drugim misijama, poboljšati parametre koji ulaze u klimatske modele i procjene dugoročnih trendova.

Šume, ugljik i „skrivene” močvare

GNSS-R neće zamijeniti specijalizirane misije za biomasu, ali daje dodatni kut gledanja: promjene u odrazima povezane s nadzemnom biomasom i strukturom vegetacije mogu, u statističkom smislu i na većim prostornih skalama, dopuniti procjene ugljikovih zaliha u šumama. Posebno je zanimljivo mapiranje močvarnih područja skrivenih ispod šumskih krošanja, gdje optički senzori često zakažu. Budući da mokra tla i plitke vodene površine odražavaju L-pojas snažnije i „glatkije”, GNSS-R može poslužiti kao indikator promjenjive poplavljenosti u takvim ekosustavima – važnih i kao izvori metana i kao prirodni upijači ugljika.

Tehničke brojke i operativni okvir

Dvije letjelice mase su reda 75 kilograma i dimenzija približno 45 × 45 × 70 centimetara. Dizajnirane su za višegodišnji rad u orbiti, s nominalnim vijekom duljim od tri godine, uz mogućnost produljenja ako zdravlje sustava to dopušta. Orbitna visina od oko 550 kilometara i Sunčevo sinkroni presjek s lokalnim vremenom prijelaza izabran je kako bi se postigla optimalna kombinacija geometrije refleksija i kadence preleta. Uobičajeni znanstveni proizvodi uključivat će karte vlažnosti tla, indikatore poplavljenosti, karte stanja smrzavanja-odmrzavanja i pokazatelje povezane s nadzemnom biomasom, uz metapodatke o geometriji snimanja i mjerama kvalitete.

„New Space” u europskoj službi: Scout kao dopuna Earth Explorerima

HydroGNSS nije osamljen slučaj – to je prva „izvidnica” šireg niza malih misija koje ESA uvodi kako bi ubrzala uvođenje inovacija u operativno promatranje Zemlje. Model je jednostavan: brže do prvih podataka, jeftinije po jedinici znanosti i fleksibilnije prema riziku – jer niz manjih, ciljano usmjerenih misija lakše testira nove tehnike od jednog velikog satelita. Scouti time dopunjavaju portfelj Earth Explorer misija, a znanstvene zajednice dobivaju brži pristup pionirskim podatkovnim setovima.

Lansiranje s punim manifestom: IRIDE i grčki radarski sateliti

Transporter-15 bio je klasičan „rasprodani” let: uz HydroGNSS, letjelica je u Sunčevo sinkronu orbitu ponijela više od stotinu komercijalnih i nacionalnih tereta. Za europske korisnike posebno su važna još dva segmenta manifesta. Prvi je talijanski IRIDE – nacionalna konstelacija pod okriljem talijanske vlade i u koordinaciji s ESA-om i Talijanskom svemirskom agencijom (ASI). Na ovom je letu poletjela nova serija satelita Eaglet II, dio mozaika kojim IRIDE gradi usluge za talijanske javne vlasti: od praćenja pomaka tla i pokrova zemljišta do nadzora voda, obala i drugih okolišnih parametara. Program se financira kroz talijanski plan oporavka i otpornosti i zamišljen je kao infrastruktura za civilnu zaštitu i upravljanje okolišem.

Drugi je segment grčki: dva nova radarska satelita ICEYE poletjela su kao prvi par u sklopu Greek National Small Satellite Programme. Program predvode Helenski svemirski centar i Ministarstvo digitalnog upravljanja, a ESA pruža okvir i tehničku podršku. ICEYE je, uz isporuku podatkovnih usluga iz postojeće konstelacije, s grčkim partnerima razvio i suverene SAR letjelice namijenjene razvoju domaćih kapaciteta za nadzor prirodnih katastrofa, okoliša i sigurnosti. Uz lansiranje prva dva radara do kraja 2025., najavljen je i nastavak – uključujući druge tipove satelita – s ciljem da se u idućoj fazi pokrije dnevno promatranje grčkog prostora nizom optičkih i toplinskih senzora.

Raspored mise i potvrda prvih koraka

Polijetanje je, nakon nekoliko pomicanja termina, obavljeno 28. studenoga 2025. u 19:44 CET (18:44 UTC). Sateliti su se od rakete odvojili manje od sat i pol kasnije i uspostavili nominalne telekomunikacijske veze. U 22:45 CET zabilježen je i potvrđen prijem prvih signala – ključna prekretnica koja omogućuje prelazak s „balističke” faze na provođenje inicijalnih provjera i kalibracija. U prvim danima nakon lansiranja timovi u kontrolnim centrima nadziru temperaturu, napajanje, orijentaciju i telemetriju, a instrument se postupno uključuje kroz plan testnih scenarija. Tek nakon uspješne provjere pune funkcionalnosti započet će rutinsko prikupljanje i objava znanstvenih proizvoda.

Kako će podaci biti dostupni i gdje im je mjesto u ekosustavu EO podataka

Kako je predviđeno Scout okvirom, industrijski konzorcij koji gradi misiju – u ovom slučaju SSTL – zadužen je i za distribuciju podataka. Time se smanjuje opterećenje na agencijske resurse i ubrzava objava proizvoda, a korisnici iz akademske zajednice i javnog sektora dobivaju standardizirane formate i metapodatke. Podaci HydroGNSS-a prirodno se uklapaju i u europski EO ekosustav u kojem već djeluju Copernicusovi Sentineli, komercijalni SAR pružatelji i niz nacionalnih konstelacija; GNSS-R će popuniti „nišu” osjetljivosti na vlažnost, močvare i status smrzavanja uz prihvatljive troškove i vrlo dobar globalni doseg.

Tehničke i znanstvene granice: što GNSS-R može, a što ne

Iako atraktivna po cijeni i robusnosti, GNSS-R tehnika ima ograničenja koja korisnici moraju razumjeti. Razlučivost proizvoda tipično je skromnija od one na koju su navikli korisnici optičkih i SAR misija visoke rezolucije; signali su osjetljivi na geometriju snimanja, lokalnu topografiju i fenomen „speckle” šuma u mikrovalnom raspršenju. Zato su nužne pametne metode obrade, kalibracije s in-situ mjerenjima i fuzija s drugim izvorima podataka. No upravo je u tome snaga Scout pristupa: brzim testiranjem i zajedničkim razvojem s korisnicima tehnika se brusi iz ciklusa u ciklus, a troškovna efikasnost omogućuje buduće konstelacije s većim brojem malih satelita.

Širi europski kontekst: brže inovacije pod okriljem FutureEO

HydroGNSS je važan simbol i u programskom smislu. ESA s obitelji Scout pokazuje da Europa može istodobno njegovati velike flagship misije – primjerice posvećene preciznoj biomasnoj tomografiji ili fleksibilnoj spektroskopiji – i na drugoj strani uvoditi disruptivne koncepte u rokovima usporedivima s industrijskim „New Space” trendovima. U tom duhu već su najavljene i sljedeće Scout misije koje ciljaju stakleničke plinove i geomagnetsko polje, s istim troškovnim i vremenskim ograničenjima. Kombinacija brzine i znanstvene relevantnosti ključ je za pravovremenu podršku klimatskim politikama, upravljanju rizicima i gospodarstvu koje se sve snažnije oslanja na podatke iz orbite.

Što slijedi nakon prvih signala

U tjednima nakon 29. studenoga 2025. timovi će proveravati performanse svih podsustava, od navigacije i komunikacije do stabilizacije platforme i radnog okruženja instrumenta. Slijedi faza in-orbit kalibracije u kojoj se DDMR „podešava” protiv poznatih zemaljskih i oceanskog ciljeva, a algoritmi za pretvorbu odraza u geofizičke veličine usklađuju s mjernim kampanjama na terenu. Kada ti koraci budu završeni, očekuje se objava prvih proizvoda namijenjenih široj zajednici. Već sada je jasno da će HydroGNSS, kao prva europska GNSS-R misija takvog obujma, popuniti važnu prazninu između skupih aktivnih radara i vremenski ograničenih optičkih snimanja te stvoriti platformu za buduće, gušće konstelacije.

Jedan manifest, tri priče o vodi

Iako različitih ciljeva i tehnologija, HydroGNSS, IRIDE i grčki ICEYE radari spajaju se oko iste teme: vode. GNSS-R mjeri vodu u tlu, poplavljenost i promjene u ledu; IRIDE izgrađuje kapacitete za sustavno praćenje okoliša i potpora civilnoj zaštiti Italije, uključujući vodne resurse i obalne zone; ICEYE-ovi radari, pak, omogućuju snimanja kroz oblake i noću – upravo onako kako je najpotrebnije tijekom poplava ili oluja. Ta se tri segmenta, lansirana istog dana, slikovito doimaju kao različite „kamere” jednog te istog fenomena: kako se voda kreće kroz krajolik i kako na te promjene trebamo odgovoriti.

Zaključno o početku (bez zaključka): što ćemo pratiti u narednim mjesecima

Ključni mjerljivi koraci u skoroj budućnosti uključit će stabilnu konfiguraciju orbita, objavu prvih validiranih proizvoda te plan sinergijskih kampanja s terenskim mjerenjima i drugim satelitskim misijama (uključujući radarske i optičke senzore). U paraleli će IRIDE širiti usluge prema talijanskim korisnicima, a grčki nacionalni program raspoređivati dodatne elemente SAR i optičkih kapaciteta. Za europske službe i istraživače to znači rastući „stog” komplementarnih podataka, bržu kadencu i sve pouzdanije, višeizvorske indikatore za vodne rizike, poljoprivredu i klimatsko izvještavanje.