Francusko-niemiecki satelita klimatyczny z wkładem Airbusa

Airbus Defence and Space podpisał z Niemiecką Agencją Kosmiczną (DLR) umowę na przeprowadzenie prac rozwojowych i budowę niemieckich komponentów satelity obserwacji Ziemi MERLIN. Projekt realizowany jest połączonymi siłami niemieckiej agencji kosmicznej DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt) oraz francuskiej agencji kosmicznej CNES (Centre National d’Etudes Spatiales). Misja ma na celu dążenie do lepszego rozpoznania mechanizmów wywierających wpływ na kształtowanie się klimatu Ziemi.

Jako główny komercyjny wykonawca po stronie niemieckiej, zakład Airbus w Ottobrunn pod Monachium otrzymał zamówienie DLR na opracowanie ładunku użytecznego i segmentu kontroli naziemnej satelity MERLIN. Z kolei główny wykonawca branżowy względem CNES, Airbus w Tuluzie odpowiada za skompletowanie systemu, platformy satelitarnej oraz integrację instrumentu.

MERLIN (MEthane Remote sensing LIdar missioN) ma uzyskać pełną operacyjność na orbicie w 2021 roku. W ramach wyznaczonych badańsatelita będzie prowadzić pomiary z wykorzystaniem instrumentu LIDAR (Light Detecting and Ranging), służącego do monitorowania zawartości metanu w atmosferze ziemskiej na wysokości ok. 500 km. Docelowym zamysłem jest wykonanie pierwszej w dziejach globalnej mapy stężenia atmosferycznego tego gazu cieplarnianego.

Czytaj też: Polskie firmy stworzą europejską platformę klimatyczną

Wysoce precyzyjny globalny pomiar oraz odwzorowanie występowania metanu w atmosferze jest możliwe tylko z kosmosu, gdyż wymaga stałej obserwacji dużych powierzchni. Obserwacja najważniejszych obszarów, jak tropikalne mokradła, lasy deszczowe i region subarktyczny, są bardzo trudne bez udziału satelitów. Dotychczas stężenie metanu w atmosferze mierzono z użyciem satelitów obserwacji Ziemi wykorzystujących jedynie instrumenty „pasywne”. Instrumenty te wykorzystują światło słoneczne rozproszone po powierzchni Ziemi w celu ustalenia zawartości gazów śladowych w atmosferze. Ich działanie zależne jest od światła dziennego i przynoszą optymalne rezultaty tylko przy bezchmurnym niebie.

Misja MERLIN będzie pierwszą misją wykorzystującą „aktywny” instrument LIDAR opracowany w Niemczech. Instrument ten wyposażony jest w mocowane na pokładzie źródło światła (laser) i jest w stanie tym samym dokonywać pomiaru nocą, nawet przez cieńsze rodzaje chmur typu cirrus. Instrument emituje dwa krótkie impulsy świetlne o dwóch nieznacznie różnych długościach fali. Ponieważ jedna z długości jest pochłaniana przez metan, a druga nie, różnicę pomiędzy dwoma wstecznie rozproszonymi sygnałami można zmierzyć i tym samym z niespotykaną wcześniej precyzją ustalić stężenie metanu.

Z zastosowaniem danych o prędkościach i kierunkach wiatrów naukowcy na całym świecie mogą w stanie przekształcić te wartości w globalne mapy przepływu metanu i ustalić faktyczne skutki występowania metanu w danym regionie. Lepsze poznanie globalnego cyklu przepływu metanu jest potrzebne, by dokładniej przewidywać zmiany klimatu i skuteczniej wdrażać działania służące jego ochronie.