EarthCARE: місія, яка може змінити світ — репортаж dev.ua з презентації супутника-лабораторії та найскладнішого дослідника Землі, який скоро вирушить у космос

Журналістів зібрали біля прохідної заводу Airbus в Імменштааді, що на березі Боденського озера. Представників ЗМІ доставили спеціальним шатлом до павільйону, де знаходиться «чиста кімната».

На жаль, фотографувати на території заводу Airbus було заборонено. Проте, в павільйоні, де проходила пресконференція, нам пощастило зробити кілька кадрів.

За склом можна було побачити: супутник EarthCARE, про який йшла мова на пресконференції та два супутники Sentinel з програми Copernicus, що використовуються для спостереження за Землею.

Головним розробником супутника EarthCARE є європейська компанія Airbus. Замовником виступає Європейське космічне агентство (ESA), а партнером — Японське космічне агентство (JAXA).

На презентації були присутні:

• Марк Стеклінг, керівник відділу спостереження за Землею, науки та досліджень Airbus.
• Сімонетта Челі, директор програм спостереження за Землею ESA.
• Койі Терада, віцепрезидент JAXA.
• Наукові співробітники, керівники місій, менеджери з боку Airbus, ESA та JAXA.

Місія EarthCARE

EarthCARE — це абревіатура від Earth Clouds, Aerosols and Radiation Explorer. 

Вплив хмар на клімат:

Хмари відіграють ключову роль у регулюванні температури Землі. Деякі хмари відбивають сонячне світло назад у космос, охолоджуючи планету, а інші затримують тепло, сприяючи потеплінню.

EarthCARE допоможе:

• Зробити точні моделі розвитку хмар
• Вивчити взаємодію хмар і аерозолів
• Отримати дані про вплив хмар на радіаційний баланс Землі
• Покращити прогнозування зміни клімату

Очікувані результати:

Дані, зібрані EarthCARE, допоможуть вченим краще зрозуміти:

• Вплив хмар на зміну клімату
• Взаємозв’язок між хмарами та опадами
• Радіаційний баланс Землі

EarthCARE — це не просто супутник, це справжня дослідницька лабораторія, що вирушить у космос. Цей велетень, найскладніший дослідник Землі на сьогодні, оснащений чотирма надсучасними інструментами, які допоможуть вченим отримати інформацію про хмари, аерозолі та радіацію.

EarthCARE: Цікаві факти про супутник

EarthCARE має досить велику вагу 2,3 тонни. Він значно важчий за інші супутники, такі як Sentinel, які важать лише 1 тонну.

За рекордні 800 мільйонів євро EarthCARE протягом 3 років буде досліджувати хмари, аерозолі та радіацію в атмосфері Землі. Цей проєкт розробляли більше 15 років, і його перші дані стануть доступними вже через 6 місяців після запуску.

Чим же EarthCARE так унікальний?

• 4 передових інструменти: атмосферний лідар, радар для профілювання хмар, багатоспектральний візуалізатор та широкосмуговий радіометр.
• Глобальні спостереження: EarthCARE буде досліджувати всю атмосферу Землі, а не лише окремі регіони.
• Великий обсяг даних: Цей супутник збиратиме більше даних, ніж будь-який інший супутник спостереження за Землею.
• Революційні знання: Дані EarthCARE допоможуть нам краще зрозуміти, як хмари, аерозолі та радіація впливають на клімат Землі.

Штучний інтелект у космічній галузі: перспективи та виклики

Розробка супутника EarthCARE почалась у 2008 році, коли питання штучного інтелекту (ШІ) ще не виходило на передній план. А проте з часом виявилося, що машинне навчання частково застосовувалося, особливо в аналізі даних, як відзначає Торстен Фер, науковий співробітник місії EarthCARE в ESA. В подальшій експлуатації вчені планують використовувати ШІ для більш ефективного аналізу отриманих даних.

Спостереження за Землею — це одна з областей, де ШІ вже використовується. Наприклад, супутник FSSCat, запущений у вересні 2020 року, став першою європейською місією із застосуванням ШІ на борту у вигляді чіпа ШІ ɸ-sat-1. Цей чіп відсіює зайві дані, підвищуючи ефективність передачі обсягів даних на Землю.

«У цьому році запускається ɸ-sat-2, який матиме здатність обробляти фотографії та робити попередні обчислення на борту, перед тим як передавати дані на Землю. Такі функції штучного інтелекту ми плануємо активно розвивати в майбутньому», — розповідає Сімонетта Челі, директорка програм спостереження за Землею в ESA.

Одним із проєктів, де ШІ виявляється ключовим, є ініціатива Європейського Союзу DestinE. Ця ініціатива спрямована на створення цифрової моделі Землі для моніторингу впливу природної та людської діяльності на нашу планету, прогнозування екстремальних подій та адаптації політики до викликів, пов’язаних зі зміною клімату.

Майбутнє комерційних програм

Airbus вже досить давно активно залучений до комерційних програм освоєння космосу. Компанія не лише виготовляє та продає обладнання, але й пропонує широкий спектр сервісів.

В Європі також спостерігається зростання інвестицій у космічну галузь, хоча й не таке стрімке, як у США. «Веселіше й активніше це відбувається в США, але рух в Європі також розпочався, — зазначає Стеклінг. — Як тільки індустрія буде готова перейти на комерційні рейки, з’явиться ще більше комерційних сервісів».

Пріоритетом Японії на цей рік є реалізація місячної програми, яка дозволить країні увійти до п’ятірки країн, що вже висадились на Місяць (разом із США, Росією, Китаєм та Індією). Надалі планується запуск місії на Марс. При цьому країна не поспішає відправити самотужки людину в космос. Койі Терада покладає надії саме на комерційні програми, як більш швидку альтернативу.

Україна, війна і санкції: як змінюється космічна галузь в Європі

Європейське космічне агентство (ESA) оголосило про завершення співпраці з «роскосмосом», включаючи контракт на п’ять запусків з ракетоносієм «союз», серед яких був і запуск супутника EarthCARE. Всі запуски були перенесені на інші ракетоносії. Спочатку ESA хотіло запустити свій супутник у космос на європейській ракеті Vega-C. Однак через численні проблеми під час їх розробки ESA довелося вдатися до альтернатив.  EarthCARE запустять за допомогою Falcon 9 з бази Ванденберг у Каліфорнії.

«Після початку широкомасштабного вторгнення росії в Україну, ми в ESA почали розглядати можливість незалежності від зовнішніх технологій. У сфері спостереження за Землею ми мали обмежену залежність від російських технологій, за винятком сфери запусків, яку власне і переглянули», — підкреслила Сімонетта Челі.

Також вона нагадала про успішну співпрацю України з ESA у галузі продовольчої безпеки та прогнозів у сфері рослинництва. «Ми маємо досвід співпраці з Державним космічним агентством України та українськими вченими».

Щодо впливу політики на космічну галузь, Марк Стеклінг зазначив: «Ми стараємося мінімізувати вплив політики на нашу роботу. Airbus приймає рішення незалежно від європейських країн. Незалежність — ключ до розвитку галузі. Вірю, що Європа сама визначить свою роль у космічній сфері. Ми маємо продовжувати робити проєкти, подібні до EarthCARE — це основа співпраці в майбутньому».

Екскурсія в чисту кімнату

За склом видніється чиста кімната, де знаходиться готовий до відправки супутник EarthCARE. Всіх присутніх поділили на невеличкі групи, які по черзі готуються до екскурсії.

Нас заводять в приміщення підготовки, де ми перевзуваємося в спеціальне гумове взуття, вдягаємо халати й головні убори, які забирають волосся. Телефони й смартгодинники залишаємо тут (пристрої без зв’язку, як фотоапарати або диктофони, можна брати з собою). Ці заходи необхідні для мінімізації потрапляння пилу чи волосся на супутник або інше обладнання. Інструменти дуже чутливі до забруднень, і команда ретельно контролює частки та молекулярні забруднювачі в приміщенні. Деякі інструменти мають гранично допустимий рівень забруднення менш як 10 ангстрем — це менше, ніж діаметр типової молекули.

У нашому випадку EarthCARE вже був ретельно запакований, тож ми навряд чи могли йому зашкодити.

Першим супутником в нашому турі був Copernicus Sentinel-2 °C, який також вже готовий до запуску. Проте супутники, навіть після тестування, чекають на свою чергу, і це може зайняти деякий час.

І ось нарешті зірка презентації — EarthCARE. Наш гід Гийом каже, що це монстр в сучасних операційних можливостях. Супутник зможе одночасно моніторити безліч параметрів завдяки 4 науковим інструментам на борту: лідару, радару для вертикальної оцінки хмар і аерозолів, багатоспектральному візуалізатору для збору інформації про хмари й аерозолі та широкосмуговому радіометру для вимірювання відбитої сонячної енергії у верхній частині атмосфери. 

EarthCARE обіцяє відкрити нові горизонти в глобальних спостереженнях, надаючи цінний внесок у вивченні клімату та атмосферних процесів нашої планети.

Екскурсія завершилась груповим фото на пам’ять.

EarthCARE: початок нової ери кліматичних досліджень

Пресконференція, що передує перед відправкою супутника на місце запуску, стала відправною точкою для подальших заходів. Європейське космічне агентство (ESA) обіцяє регулярно інформувати громадськість про результати місії та представляти отримані дані у відкритому доступі. Це стане вагомим внеском у скарбницю світової спільноти вчених, присвячених розв’язанню проблем кліматичних змін.

На сьогодні в ESA перебувають у розробці 39 супутників, з яких 6 входять до програми Earth Observation. Це дивовижна кількість, яка відзначає вагу та серйозність, із якими агентство підходить до розвитку та впровадження космічних технологій для спостереження за нашою планетою.

Наука, найвища форма пізнання, — це універсальна мова, спроможна об'єднати різноманітні суспільства, які відрізняються мовою, релігією та політичними переконаннями. Мова науки, хоча і не завжди зрозуміла всім, залишається єдиною універсальною. І можливо саме наукові дослідження та досягнення стануть ключем до позитивних змін у нашому світі. За допомогою EarthCARE та подібних проєктів наука виходить на передовий план у розумінні та вирішенні проблем, які ставлять під загрозу наше оточення.

Авторка тексту Тетяна Шепель.

Читайте головні IT-новини країни в нашому Telegram

По темi

Читайте головні IT-новини країни в нашому Telegram

У «Новій пошті» планують залучати до авіаперевозок Supernova Airline вантажні версії сучасних літаків від Boeing або Airbus, а також планують вихід на 4 нових ринки

По темi

У «Новій пошті» планують залучати до авіаперевозок Supernova Airline вантажні версії сучасних літаків від Boeing або Airbus, а також планують вихід на 4 нових ринки

SpaceX успішно випробувала пряме підключення свого супутникового інтернету Starlink до смартфонів

По темi

SpaceX успішно випробувала пряме підключення свого супутникового інтернету Starlink до смартфонів

SpaceX запустила супутники Starlink, що дають змогу напряму підключитися до мобільних пристроїв

По темi

SpaceX запустила супутники Starlink, що дають змогу напряму підключитися до мобільних пристроїв

«Це своєрідний рекорд». Що відомо про наносупутники від фахівців КПІ, три з яких вже в космосі, а четвертий буде запущений незабаром

По темi

«Це своєрідний рекорд». Що відомо про наносупутники від фахівців КПІ, три з яких вже в космосі, а четвертий буде запущений незабаром