I processi naturali che modellano i sistemi del nostro pianeta sono dinamici, complesso e altamente interdipendente. Comprendere le complessità del sistema Terra e il modo in cui l'attività umana sta influenzando il mondo naturale è un'enorme sfida scientifica. È fondamentale continuare a conoscere meglio il nostro pianeta se vogliamo prevedere meglio gli effetti del cambiamento e rispondere ai problemi che l'umanità dovrà affrontare nei prossimi decenni. Rispondendo a queste esigenze, Le missioni Earth Explorer dell'ESA forniscono un importante contributo allo sforzo globale per approfondire la nostra comprensione del nostro pianeta. Gli Explorer sono missioni di ricerca progettate per affrontare le principali sfide scientifiche identificate dalla comunità delle scienze della Terra, dimostrando al contempo tecnologie innovative nelle tecniche di osservazione. Questo processo di selezione della missione guidato dall'utente ha fornito alla comunità delle scienze della Terra uno strumento efficiente per far progredire la comprensione del sistema Terra. Le questioni scientifiche affrontate costituiscono anche la base per lo sviluppo di nuove applicazioni dell'osservazione della Terra. Credito:Agenzia spaziale europea
Nell'ambito dell'impegno dell'ESA a sviluppare e costruire missioni satellitari che spingono i confini della tecnologia satellitare e delle scienze della Terra, quattro nuove idee per la missione:Cairt, nitrosato, Seastar e Wivern:sono stati selezionati per partecipare allo studio di prefattibilità e competere per essere l'undicesima missione Earth Explorer.
Questo importante traguardo segue le idee della missione Call for Earth Explorer 11, che l'ESA ha rilasciato poco più di un anno fa. Delle 15 proposte presentate, Comitato consultivo dell'ESA per l'osservazione della Terra, ACEO, raccomandava che queste quattro idee per la missione andassero avanti per lo studio.
Oggi, Il Consiglio di Programma dell'ESA per l'Osservazione della Terra ha accettato la raccomandazione del Comitato.
Il nostro pianeta funziona come un sistema complesso che comporta una notevole variabilità naturale, ma l'attività umana sta mettendo a dura prova molti di questi processi naturali. Però, c'è ancora molto che non capiamo sulle interazioni che legano il sistema Terra nel suo insieme.
Gli Earth Explorer sono costruiti per dimostrare la nuova tecnologia spaziale e fornire risposte a domande scientifiche chiave, non solo per guadagno accademico, ma anche per aiutare ad affrontare le questioni sociali che l'umanità dovrà affrontare nei prossimi decenni come la disponibilità di cibo, acqua, energia e risorse, così come la salute e il cambiamento climatico.
Direttore ad interim dell'ESA dell'Osservazione della Terra, Toni Tolker Nielsen, disse, "Earth Explorers sono le missioni di ricerca di punta dell'Europa e sono al centro del nostro programma FutureEO. Per quelle già lanciate, continuano tutti a restituire notevoli risultati scientifici e, senza eccezioni, sono andati tutti ben oltre i loro obiettivi originari. È fondamentale che continuiamo a sviluppare, costruire e lanciare queste eccezionali missioni per approfondire la conoscenza e provare nuove tecnologie. Siamo quindi entusiasti di annunciare che Cairt, nitrosato, Seastar e Wivern stanno entrando nella fase di prefattibilità, alla fine culminando in uno di essi che è il nostro undicesimo Esploratore della Terra."
Cairt, abbreviazione di tomografia a infrarossi a atmosfera variabile, fornirebbe le misurazioni necessarie per fare un cambiamento necessario nella comprensione dei legami tra cambiamento climatico, chimica e dinamica atmosferica nell'intervallo di altitudine da circa 5 a 120 km. Si concentrerebbe sui processi che accoppiano la circolazione atmosferica, composizione e cambiamento climatico regionale, fornendo osservazioni critiche non disponibili da missioni satellitari esistenti o pianificate. Cairt sarebbe il primo ecoscandaglio nello spazio con tecnologia a infrarossi a trasformata di Fourier.
Nitrosat misurerebbe due dei più importanti composti azotati reattivi nell'atmosfera, biossido di azoto (NO 2 ) e ammoniaca (NH3), che sono alla radice di una vasta gamma di problemi ambientali. Il biossido di azoto è un inquinante atmosferico nocivo e un precursore dell'ozono e del particolato. L'ammoniaca non è direttamente dannosa per la salute umana a livello ambientale, ma è un precursore chiave per la formazione di particelle fini di inquinamento da aerosol. Entrambi i composti sono legati ai cambiamenti climatici attraverso le interazioni tra i cicli naturali del carbonio e dell'azoto. La missione potrebbe quindi contribuire a importanti applicazioni sociali e alla politica ambientale.
Wivern, abbreviazione di nefoscopio radar della velocità del vento, è l'unica missione al mondo in grado di misurare il vento nelle nuvole, e consegnare profili di pioggia, neve e acqua ghiacciata. Portando una doppia polarizzazione, radar Doppler a scansione conica a 94 GHz, la missione trarrebbe vantaggio dalla previsione di condizioni meteorologiche ad alto impatto e avvisi di pericolo per i modelli di previsione meteorologica e contribuirebbe al record climatico del profilo delle nuvole e delle precipitazioni.
Seastar fornirebbe vettori di corrente di superficie oceanica e vento di superficie con una risoluzione di 1 km per tutto l'oceano costiero, mari di piattaforma e zone di ghiaccio marginali. Queste informazioni risponderebbero ulteriormente alle domande scientifiche riguardanti la dinamica oceanica e il processo oceanico su piccola scala, importanti per comprendere le interazioni aria-mare legate alla produttività primaria a supporto della catena alimentare marina. Queste dinamiche su piccola scala sono importanti anche per la dispersione dell'inquinamento da petrolio e plastica. Il satellite trasporterebbe un radar interferometrico a due antenne lungo il binario.
Gli studi di prefattibilità inizieranno a tempo debito, dopodiché verranno effettuate ulteriori down-selection nel 2023 e nel 2025, in vista del lancio della missione Earth Explorer 11 nel 2031-2032.
