Satelita klimatyczny już działa. Z kosmosu zobaczy każdą emisję

Fot. EUMETSAT.
Fot. EUMETSAT.

3 sierpnia 2025 roku na orbitę okołoziemską, na wysokość 800 km, trafił satelita Meteosat Second Generation (MetOp-SG-A1) z instrumentami Copernicus Sentinel-5A, otwierając nowy rozdział w monitoringu klimatu i środowiska. Wyposażony w zaawansowany spektrometr UVNS, Sentinel-5A jest w stanie śledzić emisje gazów cieplarnianych i zanieczyszczeń z niespotykaną dotąd precyzją, dostarczając danych kluczowych dla polityki klimatycznej i walki z kryzysem ekologicznym.

13 sierpnia 2025 roku o godzinie 02:37 CEST z kosmodromu w Kourou w Gujanie Francuskiej wystartowała rakieta Ariane 6, wynosząc na orbitę polarną (800 km) satelitę MetOp-SG-A1, wyposażonego w instrumenty Copernicus Sentinel-5A. To wydarzenie, określane przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA) jako „nowa era monitoringu klimatu”, stanowi przełom w globalnej obserwacji Ziemi. Satelita, będący częścią unijnego programu Copernicus, ma dostarczać danych, które pozwolą lepiej zrozumieć zmiany klimatyczne i zanieczyszczenie atmosfery.

Program Copernicus, zainicjowany przez Unię Europejską, to największy na świecie system obserwacji Ziemi, dostarczający danych na temat atmosfery, oceanów, lądów i klimatu. MetOp-SG-A1, jako pierwszy z nowej generacji satelitów meteorologicznych, łączy zaawansowane technologie pomiarowe z misją ekologiczną. Jego start potwierdza zaangażowanie Europy w walkę z kryzysem klimatycznym, szczególnie w obliczu rosnących wyzwań, takich jak ekstremalne zjawiska pogodowe, które w ciągu ostatnich 40 lat kosztowały Europę setki miliardów euro i tysiące ludzkich istnień.

Sentinel-5A, kluczowy instrument na pokładzie satelity, jest zaprojektowany do monitorowania gazów śladowych i aerozoli z precyzją, która pozwala lokalizować źródła emisji w skali globalnej i lokalnej. Jak podkreśla Simonetta Cheli, dyrektorka programów obserwacji Ziemi w ESA, „MetOp-SG-A1 i Sentinel-5A to dowód na siłę europejskiej współpracy w monitorowaniu naszej planety”.

Co potrafi Sentinel-5A?

Instrument Sentinel-5A, zamontowany na satelicie MetOp-SG-A1, to spektrometr UVNS (Ultraviolet, Visible, Near and Shortwave Infrared Spectrometer), który rewolucjonizuje monitoring atmosfery. Może jednocześnie mierzyć stężenia kluczowych gazów śladowych, takich jak dwutlenek azotu (NO₂), ozon (O₃), dwutlenek siarki (SO₂), tlenek węgla (CO), metan (CH₄), formaldehyd (HCHO), a także inne związki organiczne, aerozole i właściwości chmur. Ta wszechstronność czyni go jednym z najbardziej zaawansowanych narzędzi do analizy składu atmosfery.

Dzięki codziennym pomiarom globalnym, Sentinel-5A dostarcza danych z rozdzielczością przestrzenną do 7,5 km, co pozwala na precyzyjne lokalizowanie źródeł emisji – od fabryk po pożary lasów. Na przykład, wykrywanie metanu (CH₄), jednego z najsilniejszych gazów cieplarnianych, umożliwia identyfikację wycieków z instalacji gazowych czy emisji z rolnictwa. Z kolei monitoring NO₂ i SO₂ wspiera walkę z zanieczyszczeniem powietrza, które według WHO powoduje 4 miliony przedwczesnych zgonów rocznie.

Dane z Sentinel-5A są przekazywane do Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) i Climate Change Service (C3S), które integrują je z modelami klimatycznymi. To pozwala nie tylko śledzić zmiany w atmosferze, ale także prognozować ich wpływ na zdrowie ludzi i środowisko. Jak zauważa Didier Martin, menedżer projektu Sentinel-5 w ESA, „ten instrument dostarczy danych, które wpłyną na nasze rozumienie zarówno jakości powietrza, jak i zmian klimatycznych”.

Przełom dla polityki klimatycznej

Dane z Sentinel-5A mają szansę zrewolucjonizować politykę klimatyczną, dostarczając narzędzi do szybkiego reagowania na kryzysy ekologiczne. Informacje o emisjach gazów cieplarnianych i zanieczyszczeń trafiają bezpośrednio do modeli klimatycznych, takich jak te używane przez Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS). Umożliwiają one dokładniejsze prognozy dotyczące wpływu emisji na klimat, zdrowie publiczne i gospodarkę.

Simonetta Cheli, dyrektorka programów obserwacji Ziemi w ESA, podkreśla: „MetOp-SG-A1 i Sentinel-5A zapewnią bezprecedensowy wgląd w naszą atmosferę, co pozwoli na lepsze decyzje polityczne”. Na przykład, dane o emisjach metanu mogą wspierać negocjacje międzynarodowe, takie jak Global Methane Pledge, który dąży do redukcji emisji CH₄ o 30% do 2030 roku. Z kolei informacje o NO₂ i SO₂ pomagają władzom lokalnym w walce z zanieczyszczeniem powietrza w miastach.

Sentinel-5A umożliwia także monitorowanie skuteczności polityk klimatycznych, takich jak unijny Zielony Ład, który zakłada neutralność klimatyczną do 2050 roku. Dzięki codziennym danym globalnym, rządy i organizacje mogą szybciej reagować na przekroczenia norm emisji, dostosowując regulacje lub inwestycje.

Polski wkład

Polska odegrała istotną rolę w misji Sentinel-5A, dzięki zaangażowaniu prof. Jacka Kamińskiego z Instytutu Ochrony Środowiska – Państwowego Instytutu Badawczego (IOŚ-PIB). Jako członek Mission Advisory Group przy ESA dla misji Sentinel-4A i Sentinel-5A, prof. Kamiński przyczynił się do opracowania założeń naukowych i technicznych tych instrumentów. Jego praca skupiała się na modelowaniu atmosfery i analizie danych satelitarnych, co pozwoliło lepiej dostosować misję do potrzeb monitoringu klimatycznego.

Zaangażowanie polskiego naukowca w projekt o globalnym znaczeniu podkreśla rosnące znaczenie polskiej nauki w europejskich inicjatywach kosmicznych. Polska, jako członek ESA od 2012 roku, coraz aktywniej uczestniczy w programach takich jak Copernicus, co otwiera drzwi do nowych możliwości dla rodzimych badaczy i inżynierów. Prof. Kamiński, znany z badań nad modelowaniem emisji gazów cieplarnianych, wniósł do projektu unikalną perspektywę, szczególnie w zakresie analizy regionalnych źródeł zanieczyszczeń. Polski wkład w Sentinel-5A to także szansa na rozwój krajowego sektora kosmicznego. Firmy takie jak Creotech Instruments czy Astronika już współpracują z ESA przy budowie komponentów satelitarnych, a sukces misji może przyciągnąć kolejne inwestycje.

Dlaczego to ma znaczenie?

Dane z Sentinel-5A i programu Copernicus to swoista kronika zmian klimatycznych, dokumentująca zarówno globalne trendy, jak i lokalne problemy. Na przykład, satelity Copernicus pozwoliły precyzyjnie zmierzyć wzrost temperatury w 2024 roku, dostarczając dowodów na przyspieszające ocieplenie. Dane te są nie tylko naukowe, ale mają także znaczenie polityczne i gospodarcze, wspierając strategie takie jak neutralność klimatyczna UE do 2050 roku.

Sentinel-5A umożliwia śledzenie emisji gazów cieplarnianych i zanieczyszczeń w czasie rzeczywistym, co daje rządom i organizacjom narzędzie do szybkiego reagowania. Na przykład, wykrycie wycieku metanu z gazociągu może skłonić do natychmiastowych napraw, ograniczając wpływ na klimat. Podobnie, dane o NO₂ pomagają miastom wprowadzać strefy niskoemisyjne, poprawiając jakość powietrza.

Co więcej, otwarte dane Copernicus wspierają innowacje w sektorze prywatnym. Firmy wykorzystują je do rozwijania technologii ekologicznych, np. w energetyce odnawialnej czy zarządzaniu odpadami. Jak podkreśla Christoph Kautz z Komisji Europejskiej, „Sentinel-5A dostarczy danych, które pomogą podejmować lepsze decyzje w walce z zanieczyszczeniem i zmianami klimatycznymi”.

Źródło: ESA / Copernical

Podłącz się do źródła najważniejszych informacji z rynku energii i przemysłu