50 000 cest kolem světa

Největší evropská družice dálkového průzkumu Envisat obletěla Zemi už 50 000 krát.

Envisat, evropská družice o rozměrech nákladního automobilu, byla vynesena na oběžnou dráhu roku 2002 raketou Ariane 5G z evropského kosmodromu ve Francouzské Guayaně, zůstavá největší družicí postavenou pro dálkový průzkum Země. Družice obíhá ve výšce přes 760 km rychlostí přes 7 km/s (tj. přes 25 000 km/h) a oběhne tak okolo Země každých 100 minut. Dne 22. září 2011 tato družice po necelých deseti letech provozu uskutečnila svůj 50 000 oblet.

Obr. Envisat na oběžné dráze. Hmotnost družice je 8211 kg a rozměry 26m x 10m x 5m. Výrazný obdélníkový útvar pod trupem družice je radarová anténa (ASAR), sluneční panel je vidět vpravo od trupu družice. Zdroj: ESA

Původně se předpokládala životnost 5 roků, nyní je stále v dobrém stavu a počítá se s její činností nejméně do roku 2013. Dvakrát jí hrozilo zničení, v roce 2009 a znovu v roce 2010 byla družice nucena provést úhybný manévr, aby se vyhnula kolizi s kosmickým smetím. V prvním případě se jednalo o objekt neznáméno původu, v druhém případě to byl nefunkční poslední stupeň čínské rakety. Evropská kosmická agentura ESA byla varována před tímto nebezpečím americkým úřadem Joint Space Operation Center, který pomocí radarů a dalekohledů vyhledává a sleduje objekty na oběžných drahách okolo Země. Jednak tak byla zachráněna cenná funkční družice a jednak se tak zabránilo vzniku obrovského množství dalších trosek, které by z destrukce takto velké družice vzniklo a následně pak ohrožovalo další družice.

Jméno družice vzniklo spojením slov environmentální satelit, tedy sledující jevy týkající se životního prostředí a přírodních jevů a nese i přístroje pro sledování chemického složení a tedy i různého znečištění atmosféry, stanovení obsahu vodní páry nebo monitorování ozónu. Družice nese řadu různorodých přístrojů.

Spektrometr SCIAMACHY (z anglického Scanning Imaging Absorption SpectroMeter for Atmospheric Chartography) studuje složení atmosféry rozborem slunečního světla procházejícího atmosférou a odraženého od povrchu Země.

Spektrometr GOMOS (z anglického Global Ozone Monitoring by Occultation of Stars) studuje složení vrstev atmosféry sledováním světla hvězd zapadajících z pohledu družice do zemské atmosféry, čimž světlo hvězd mění barvu a rozborem tohoto světla a těchto změn lze zjišťovat zastoupení ozónu a další plynů ve stratosféře.

Spektrometr pracující v infračerveném pásmu MIPAS (z anglického Michelson Interferometer for Passive Atmospheric Sounding) zjišťuje teplotní a tlakové profily a také zastoupení plynů ve stratosféře pozorováním okraje atmosféry v infračerveném pásmu světla.

Mikrovlnný radiometr MWR (z anglického Microwave radiometer) je určený pro měření obsahu vodní páry v atmosféře.

Radiolokační výškoměr RA-2 (z anglického Radar Altimeter) je určený k měření topologie oceánů, detekci a mapování mořského ledu a měření výšek pevnin.

Skenující radiometr AATSR (z anglického Advanced Along Track Scanning Radiometer) je určený k měření teploty povrchu oceánů.

Pro dálkový průzkum zemského povrchu jsou nejpodstanější přístroje ASAR (z anglického Advanced Synthetic Aperture Radar) pro pořizování radarových dat a MERIS (z anglického Medium Resolution Imaging Spectrometer) pro pořizování optických dat.

ASAR je radiolokátor pracující v pásmu C se syntetickou aperturou, pořizuje radarová data v rozlišení při nepřesnějším módu Precision 12.5 metru. Radarová data nejsou závislá na osvětlení Země Sluncem a tak mohou být pořizována i při nočních přeletech a nevadí jim ani oblačnost.

Obr.: Radarová data ASAR zachycují ledovcový jazyk Mertz a ledovec B-9B ve východní Antarktidě v prosinci 2007. Radarová data jsou pro sledování ledovců mnohem vhodnější než data optická. Zdroj: ESA

Obr. Radarová data největšího ostrova Qeshm v Perské zálivu. Jednotlivá radarová scéna se zobrazuje jako pouze černobílý snímek, ale kombinací více záběrů stejného území lze vytvořit obraz v nepravých barvách. Zde je obraz složen ze tří snímků z roku 2009 a to ze 7. května, 29.října a 3. prosince. Výsledné barvy odpovídají změnám na zemském povrchu proběhlým mezi daty pořízení jednotlivých radarových scén. A protože různé druhy zemského pokryvu podléhají odlišným druhům změn v čase, lze na takovém kompozitním snímku rozlišit skladbu krajiny a její změny. Zdroj: ESA

MERIS je zobrazující spektrometr pořizující data s rozlišením 300metrů v 15 spektrálních pásmech. Původně se měl zaměřovat na oceány a poskytovat informace o mořské biologii, zejména koncentracích chlorofylu, který odstraňuje ze zemské atmosféry až polovinu oxidu uhličitého, jednoho z plynů vytvářejících skleníkový efekt. Nakonec se ale MERIS stal univerzálním zdrojem dat, snímkuje oceány i pevniny a jeho data se používají v nejrůznějších aplikacích k nejrůznějším účelům a kromě informační hodnoty přinášejí i nezanedbatelnou hodnotu estetickou.

Obr.: Moře mezi Nizozemím (vpravo) a Anglií (vlevo dole) na snímku pořízeném senzorem MERIS 21.března 2009. Bílé čáry jsou kondenzační stopy za letadly. Zdroj: ESA

Obr.: Snímek jednoho z přírodních divů světa, Velkého bariérového útesu u pobřeží Austrálie z 18.května 2008. Je to největší korálový útes světa a je to jediný výsledek činnosti živých organismů , který je viditelný i z Měsíce. V důsledku vyšších teplot mořské vody mizí z korálů jednobuněčné symbiotické organismy a korálové útesy se rozpadají. Odumírání korálů se v první fázi projevuje jejich blednutím a senzor MERIS dokáže toto blednutí zaznamenat až do hloubky 10 metrů pod hladinou moře, takže jsou jeho data použitelná pro globální mapování stavu korálových útesů. Zdroj: ESA

Článek o radarových datech ASAR z družice Envisat mapujících ledová pole v okolí Antarktidy a dostupných na webu PolarView je zde.

Ukázku radarových dat pořízených družící Envisat při povodních v Thajsku v roce 2011 lze nalézt zde.

Článek o radarových datech družice Envisat a jejich použití pro mapování je možné nalézt zde.