De naturliga processerna som formar vår planets system är dynamiska, komplex och starkt beroende av varandra. Att förstå jordsystemets krångligheter och hur mänsklig aktivitet påverkar den naturliga världen är en enorm vetenskaplig utmaning. Det är avgörande att vi fortsätter att lära oss mer om vår planet om vi bättre ska kunna förutsäga effekterna av förändringar och svara på frågor som mänskligheten kommer att möta under de kommande decennierna. Att svara på dessa behov, ESA:s Earth Explorer -uppdrag ger ett viktigt bidrag till den globala strävan att främja vår förståelse av vår planet. Utforskarna är forskningsuppdrag utformade för att ta itu med viktiga vetenskapliga utmaningar som identifierats av jordvetenskapssamfundet samtidigt som de demonstrerar banbrytande teknik inom observationsteknik. Denna användardrivna process för val av uppdrag har gett jordvetenskapssamhället ett effektivt verktyg för att främja förståelsen av jordsystemet. De vetenskapliga frågorna som behandlas ligger också till grund för utvecklingen av nya tillämpningar av jordobservation. Upphovsman:European Space Agency
Som en del av ESA:s åtagande att utveckla och bygga satellituppdrag som tänjer på gränserna för satellitteknik och geovetenskap, fyra nya uppdragsidéer - Cairt, Nitrosat, Seastar och Wivern — har valts ut för att gå in på förstudier och tävla om att bli det elfte Earth Explorer-uppdraget.
Denna viktiga milstolpe följer en Call for Earth Explorer 11 uppdragsidéer, som ESA släppte för drygt ett år sedan. Av de 15 inlämnade förslagen ESA:s rådgivande kommitté för jordobservation, ACEO, rekommenderade att dessa fyra missionsidéer skulle gå vidare för studier.
I dag, ESA:s programstyrelse för jordobservation accepterade kommitténs rekommendation.
Vår planet fungerar som ett komplext system som innebär stor naturlig variation, men mänsklig aktivitet tar ut sin rätt på många av dessa naturliga processer. Dock, det finns mycket kvar som vi inte förstår om de interaktioner som binder jordsystemet som helhet.
Earth Explorers är byggda för att demonstrera ny rymdteknologi och ge svar på viktiga vetenskapliga frågor - inte bara för akademisk vinning, men också för att hjälpa till att ta itu med samhälleliga frågor som mänskligheten kommer att möta under de kommande decennierna, såsom tillgången på mat, vatten, energi och resurser, samt hälsa och klimatförändringar.
ESAs tillförordnade chef för jordobservation, Toni-Tolker Nielsen, sa, "Earth Explorers är Europas flaggskeppsforskningsuppdrag och är kärnan i vårt FutureEO -program. För dem som redan lanserats, de fortsätter alla att återge anmärkningsvärda vetenskapliga resultat och, utan undantag, har alla gått långt bortom sina ursprungliga mål. Det är viktigt att vi fortsätter att utveckla, bygga och lansera dessa exceptionella uppdrag för ytterligare kunskap och bevisa ny teknik. Vi är därför glada över att meddela att Cairt, Nitrosat, Seastar och Wivern-går in i fasen för genomförbarhet, så småningom kulminerade i att en var vår elfte Earth Explorer. "
Cairt – en förkortning för changing-atmosphere infrared tomography – skulle ge de mätningar som behövs för att göra en nödvändig stegförändring för att förstå sambanden mellan klimatförändringar, atmosfärisk kemi och dynamik i höjdområdet ca 5 till 120 km. Det skulle fokusera på de processer som kopplar atmosfärisk cirkulation, sammansättning och regional klimatförändring, tillhandahålla kritiska observationer som inte är tillgängliga från befintliga eller planerade satellituppdrag. Cairt skulle vara det första lem-ekolodet med avbildande Fourier-transform infraröd teknik i rymden.
Nitrosat skulle mäta två av de viktigaste reaktiva kväveföreningarna i atmosfären, kvävedioxid (NO 2 ) och ammoniak (NH3), som är roten till en lång rad miljöproblem. Kvävedioxid är en skadlig luftförorening och en föregångare till ozon och partiklar. Ammoniak är inte direkt skadligt för människors hälsa vid omgivningsnivåer, men är en viktig föregångare till bildning av fina aerosolpartiklar. Båda föreningarna är kopplade till klimatförändringar genom interaktioner mellan det naturliga kol- och kvävekretsloppet. Uppdraget kan därför bidra till viktiga samhällstillämpningar och miljöpolitik.
Wivern - kort för vindhastighetsradarnefoskop - är det enda uppdraget i världen som skulle mäta vind i moln, och leverera profiler av regn, snö och isvatten. Bär en dubbelpolarisering, koniskt skanna 94 GHz dopplerradar, uppdraget skulle gynna förutsägelsen av kraftigt väder och varningsvarningar för väderprognosmodeller och bidra till klimatregistret för moln- och nederbördsprofilering.
Seastar skulle tillhandahålla havsyteström och ytvindvindvektorer med 1 km upplösning för alla kusthavet, hyllhav och marginaliszoner. Denna information skulle ytterligare svara på vetenskapliga frågor om havsdynamik och småskalig havsprocess, som är viktiga för att förstå interaktioner mellan luft och hav som är kopplade till primär produktivitet som stödjer den marina näringskedjan. Denna småskaliga dynamik är också viktig för spridningen av olje- och plastföroreningar. Satelliten skulle bära en interferometriradar med två antenner.
Förstudier kommer att börja i god tid, varefter ytterligare nedval kommer att göras under 2023 och 2025, med sikte på att starta det framgångsrika Earth Explorer 11 -uppdraget 2031–2032.
