ESA’s Proba-V-missie, een minisatelliet met een grootte van één kubieke meter die zich bezighoudt met de studie van de wereldwijde dagelijkse vegetatiegroei op aarde, zal na bijna zeven jaar binnenkort ten einde komen. De Copernicus Sentinel-3 zal deze taak overnemen, waardoor Proba-V kan beginnen met experimentele observaties van Europa en Afrika, waaronder samenwerkingsobservaties met nieuwe begeleidende missies. Ondanks het kleine formaat, heeft Proba-V een continentwijd perspectief: het belangrijkste Vegetation-instrument kent een 2250 kilometer breed zwad. Hierdoor kan het dagelijks bijna het gehele wereldwijde begroeide oppervlak observeren.
Rekening houdend met bewolking, maakt de satelliet iedere 10 dagen een complete momentopname van de wereldwijde plantengroei. In totaal heeft de missie meer dan een petabyte aan milieugegevens verzameld. Proba-V's zeer brede zicht is te danken aan de drie onafhankelijke beeldtelescopen waaruit het Vegetation-instrument bestaat. Deze kennen een ruimtelijke resolutie van 300 meter, waarbij de centrale telescoop een resolutie kent van 100 meter – een duidelijke verbetering ten opzichte van de vorige generatie Vegetation-instrumenten.
“Proba-V begon als een ‘gatenvullende’ missie om dataverzameling door de Vegetatie-instrumenten aan boord van de Spot-4 en -5 satellieten en Copernicus Sentinel-3 te verzekeren,” legt ESA Aardobservatie operations manager Roberto Biasutti uit. “Het begon als een tweejarige missie, maar werd telkens verlengd. De satelliet is over het algemeen nog steeds in uitstekende staat. Zelfs nu de wereldwijde missie in juni ten einde komt, vlak na het 7-jarige jubileum, is het plan om de satelliet te blijven gebruiken.” Proba-V werd gelanceerd in een zogenaamde ‘zon synchrone’ baan, op 820 kilometer hoogte, waar het de snelheid van de zon bijhoudt om het maximaal mogelijke daglicht te ontvangen voor observatie. De satelliet vliegt niet langer in de oorspronkelijke baan als gebruikelijk, maar heeft geen stuwraketten aan boord om de baan te corrigeren. Getrokken door de zwaartekracht van de equatoriale uitstulping van de aarde, neemt de observatietijd geleidelijk vroeger in de lokale ochtend toe.
“Kortom, één van de camera’s aan boord van Proba-V zal binnenkort ‘s nachts observeren in plaats van overdag. Dit betekent dat de missie niet langer de vegetatie wereldwijd kan observeren om zodoende de 20+ jaar Vegetation-tijdreeks te voltooien. De operationele wereldwijde missie moet worden beëindigd,” zegt Dennis Clarijs van VITO, het Belgische onderzoeks- en dienstencentrum voor de verwerking en het delen van Proba-V met gebruikers. “Dit betekent niet het einde van de missie. In plaats daarvan zal ESA de uitstekende geo- en radiometrische prestatie gebruiken voor testobservaties in Europa en Afrika, in het bijzonder in de Afrikaanse Sahel waar de resultaten zullen helpen bij het vroegtijdig signaleren van droogtes.”
“Dit betekent dat meer dan 1 800 onderzoeksteams die vandaag gebruikmaken van Proba-V data nog meer data kunnen verwachten, ofschoon op experimentele in plaats van operationele basis. Dit is positief, omdat de 100-meter beelden een bepaalde niche vullen, als een tussenstap tussen Copernicus Sentinel-2 en -3, in staat om individuele veldafbakeningen in enkele gevallen op te lossen. Proba-V’s 100-meter beelden worden ook routinematig gebruikt om overige producten te controleren, zoals de Copernicus Global Land Service.” Proba-V zal ook meer de maan gaan observeren. Het is niet algemeen bekend, maar vele aardobservatiesatellieten observeren routinematig zowel de maan als de aarde: de onveranderlijke staat van het maanoppervlak maakt het een uitstekend kalibratiedoel.
In het verleden werden maanobservaties door Proba-V maandelijks uitgevoerd. Nu zal de minisatelliet deze vaker gaan uitvoeren, experimenterend met de wisselende frequenties en kijkhoeken ten behoeve van toekomstige aardobservatiemissies. Op de planning staat ook de lancering van een extra kleine satelliet in 2021, met een enkele telescoop van hetzelfde type als die van het Vegetation-instrument aan boord van Proba-V. Roberto geeft commentaar: “Deze begeleidende missie wordt momenteel ontwikkeld door het Belgische startersbedrijf Aerospace Lab voor lancering in 2021. Een kleine 12 eenheden tellende CubeSat - opgebouwd uit gestandaardiseerde kubieke eenheden van 10 cm, zal tegelijkertijd dezelfde doelen en gebieden van Proba-V tegelijkertijd observeren, alleen vanuit een andere kijkhoek. Dit geeft de mogelijkheid tot gecombineerde beelden. “Een belangrijke reden voor de oorspronkelijke Proba-V missie was om te zien of een instrument dezelfde prestatie kon leveren vanuit een kleiner platform. Met deze begeleidende satelliet zullen we de lat verhogen, door het gebruik van een kleiner en goedkoper platform.”
Een tweede begeleidende satelliet staat momenteel op de planning, met een thermische infraroodcamera of een hyperspectraal instrument, die allebei waardevolle coördinaties zouden opleveren met Vegetation-observaties, en de haalbaarheid zouden testen van kleine satellietconstellaties die in de toekomst in werking zouden treden. In oktober 2021 zal Proba-V enkel duisternis kunnen observeren, wanneer deze uitgeschakeld zal worden of in een stand-by zal worden geplaatst, totdat de baan zal worden hersteld en weer daglicht kan oberserveren. “Er is een precedent voor een dergelijke regeling,” voegt Roberto toe, “met de eerdere missie Proba-1, gelanceerd in 2001, met een hyperspectrale camera. Na zo'n periode van orbitale duisternis te hebben doorgemaakt, observeert de satelliet nog steeds.”
Bron: ESA
