UiO-professor sentral i utvikling av ESAs nye satellittkonsept

ESA har valgt satellittkonseptet de vil bruke i sitt nye jordobservasjonsoppdrag. Norsk professor er med på det prestisjetunge oppdraget.

Av Gunn Kristin Tjoflot/UiO, Gunn Kristin Tjoflot

Publisert 29. sep. 2022

Den europeiske romfartsorganisasjonen (ESA) har valgt satellittkonseptet – Harmony for implementering av sitt tiende Earth Explorer-oppdrag i FutureEO programmet. Illustrasjon: ESA

ESA har valgt satellittkonseptet Harmony for sitt tiende Earth Explorer-oppdrag. Illustrasjon: ESA

Den europeiske romfartsorganisasjonen (ESA) har valgt å gå for det nyutviklete satellittkonseptet Harmony for i sitt tiende Earth Explorer-oppdrag.

Andreas Kääb ved Institutt for geofag er en av et dusin forskere som har arbeidet intenst med det nye konseptet som ble valgt ut den 22. september av ESA, og som dermed skal bygges og realiseres. Kääb er professor i geomatikk og har arbeidet over flere tiår med teknikker og overvåkning av isbreer over hele verden.

Et satellittsystem som skal gi viktige data

Harmony er et unikt satellittkonsept som er utviklet for å gi informasjon om hav, is, jordskjelv og vulkaner – samt gi data innen jordobservasjon til klimaforskning og risikoovervåking på jorda.

Harmony-satellittene skal utfylle de allerede operative Sentinel-satellittene som går i bane rundt jorda og som allerede brukes til å overvåke havoverflaten, skredfarer, land og kystområder, tørke og jordbruk for å nevne noen bruksområder.

ESA’s Earth Explorer satellittene har som mål å skaffe data til vitenskap og teknologi for å undersøke forhold som har direkte betydning for klimaendringer og ikke minst samfunnsspørsmål som tilgjengelighet av mat, vann, energi, ressurser og folkehelse.

Les også: Satellitter med nye evner gir oss stadig bedre bilder av jorden

– Harmony gir oss for første gang muligheten til å måle vertikale bevegelser av isbreer og permafrost samtidig med deres horisontale bevegelser. Det vil si deres tredimensjonale endring. Disse observasjonene åpner for helt nye muligheter for å forstå prosesser i isbreer og permafrost, for eksempel deres respons på global oppvarming, ifølge Andreas Kääb, som jobber spesielt med funksjonene som skal se på snø, is og permafrost.

– Utviklingen av Harmony vil gi oss mye arbeid de neste årene, men også mye motivasjon og inspirasjon, sier Kääb.

Teknologisk utvikling gir nye muligheter

Jorda er et dynamisk system der transport og utveksling av energi og materie reguleres av en rekke prosesser og tilbakemeldingsmekanismer. Å forstå de komplekse prosessene og hvordan jorda fungerer som et system er en stor utfordring. Men med Harmony-satellittene vil bildet bli mye klarere ifølge pressemeldingen fra ESA.

I tillegg kan Harmony-satellittkonseptet gi bedre datagrunnlag for å håndtere samfunnsspørsmål og klimautfordringer.

Er du interessert i forskningsnyheter om realfag og teknologi: Følg Titan.uio.no på Facebook eller abonner på nyhetsbrevet vårt

Skal operere sammen med en Sentinel-1 satellitt

Harmony-konseptet består av to identiske satellitter som kretser rundt jorden sammen med en Copernicus Sentinel-1-satellitt. Hver Harmony-satellitt vil bære en såkalt Synthetic-aperture radar (SAR) som mottar todimensjonale avbildninger av jordoverflaten uavhengig av sollys og skydekke, samt et termisk-infrarødt instrument.

Kääb har vært med å utvikle det nye satellittkonseptet Harmony som er valgt av ESA. Her illustrerer han (fra høyre), sammen med Livia Piermattei og Varya Bazilova hvordan den skal fly sammen med Sentinel-satellitten. Arkivfoto: Gina Aakre/titan.uio.no

Sammen med observasjoner fra Sentinel-1 vil Harmony levere et stort omfang av unike høyoppløselige avbildninger av horisontale og vertikale bevegelser som skjer på eller nær jordoverflaten.

Det er tre forhold på jorda hvor Harmony-satellittene kan gi spesielt viktig informasjon ifølge ESA; samspill mellom hav og atmosfære, skifte i innlandsis og isbreer, samt seismiske farer det vil si jordskjelv.

Eksempel på områder der Harmony kan brukes

Når det gjelder samspillet mellom hav og atmosfære kan satellittene for eksempel bli brukt til å kvantifisere prosessene som styrer utvekslingen av varme og fuktighet mellom havoverflaten og luft over. Denne utvekslingen påvirker prosesser i den nedre atmosfæren, driver værmønstre og påvirker klimaet vårt.

Data fra Harmony kan også gi informasjon om deformasjon og strømningsdynamikk ved de raskt skiftende isdekkekantene, som igjen kan gi en bedre forståelse av havnivåstigningen ifølge Harmonys forskningsleder, Paco López-Dekker, fra Delft University of Technology i Nederland.

Harmony-satellittene skal mellom annet følge med på isbreer og vulkaner. På bildet sees den isdekte vulkanen Antisana i Ecuador. Foto: Andreas Kääb/UiO

Planen er utskyting i 2029

Med Harmony formelt valgt som den tiende Earth Explorer, er oppdraget nå en del av ESAs Earth Observation FutureEO-programforslag til det kommende ESA-møtet på ministernivå, CM22, hvor finansieringsbeslutninger vil bli tatt av medlemslandene i ESA.

Neste trinn i realiseringen av HARMONY-satsningen vil innebære finjustering av oppdragsdesignet og den påfølgende konstruksjonen. Etter planen vil teamet bak dette helt unike satellittsystemet være klare til å skyte opp satellittene i 2029.