Satelita EarthCARE na finiszu europejskiej ścieżki montażu

Misja EarthCARE to wspólny projekt Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) i Japońskiej Agencji Kosmicznej (JAXA), na rzecz którego oddział Airbus Defence and Space w niemieckim Friedrichshafen działa jako główny projektant i wykonawca satelity. W projekt zaangażowany jest również oddział Airbus Defence and Space we francuskiej Tuluzie, który dostarczył lidar atmosferyczny ATLID. Jego integracja z platformą satelitarną została właśnie pomyślnie zakończona, pomimo utrudnień związanych z rygorystycznymi zasadami bezpieczeństwa na tle pandemii COVID-19.

Satelita budowany dla ESA i JAXA ma przede wszystkim poprawić rozumienie bilansu energetycznego Ziemi. Jako jeden z kluczowych składników systemu, lidar ATLID umożliwi wnikliwe badanie atmosfery, zapewniając informacje o pionowym rozkładzie występujących w niej aerozoli i cienkich chmur.

ATLID przejdzie teraz serię testów funkcjonalnych i wydajnościowych, które ostatecznie zwieńczą dostawę urządzenia. Następnym etapem w budowie satelity EarthCARE będzie integracja japońskiego radaru profilującego chmury (Cloud Profiling Radar - CPR).

Po wyniesieniu na orbitę i uruchomieniu, EarthCARE poszerzy wiedzę naukowców na temat wpływu na globalny klimat chmur, pyłów zawieszonych i drobin, unoszących się w atmosferze Ziemi. W tym celu satelita będzie sporządzał pionowe profile aerozoli naturalnych i wytworzonych przez człowieka oraz rejestrował obieg wody i lodu w atmosferze, a także  ich przenoszenie poprzez chmury. Tym samym zapewni niezbędny wkład do modeli klimatycznych, pozwalający dokładniej prognozować przebieg globalnego ocieplenia.

Chmury i - w mniejszym stopniu - aerozole odbijają światło słoneczne, kierując je z powrotem w przestrzeń kosmiczną; ponadto zatrzymują przy Ziemi emitowane z jej powierzchni promieniowanie podczerwone. Skutkiem obu zjawisk jest chłodzenie lub ogrzewanie planety (greenhouse effect, czyli efekt cieplarniany). Ponadto aerozole wpływają na cykl życia chmur, a tym samym wpływają na zmiany bilansu promieniowania w atmosferze (wymuszanie radiacyjne). Stąd Ich pomiar pozwoli lepiej zrozumieć bilans energetyczny Ziemi.

Lidar ATLID jest jednym z czterech instrumentów satelity EarthCARE zapewniającym pionowe profilowanie aerozoli i cienkich chmur. Wykorzystując fale ultrafioletowe (UV) o długości 355 nm, pozwoli uzyskać echo atmosferyczne o rozdzielczości pionowej około 100 m od ziemi do wysokości 20 km i 500 m od wysokości 20 km do 40 km. Zasada pomiarów, zastosowana w ATLID, wykorzystuje fakt, że interakcja światła z cząsteczkami lub aerozolami prowadzi do powstawania różnych widm.

ATLID będzie drugim europejskim lidarem w przestrzeni pozaziemskiej. Pierwszym był Aeolus, dzięki zbudowaniu którego Airbus osiągnął specjalizację w zakresie budowania nowoczesnych lidarów kosmicznych.

Przy masie startowej wynoszącej 2,3 tony satelita EarthCARE ma działać przez trzy lata na orbicie heliosynchronicznej na wysokości 400 km nad powierzchnią Ziemi. W przestrzeń kosmiczną zostanie wystrzelony z kosmodromu Kourou w Gujanie Francuskiej z wykorzystaniem rakiety Sojuz.