Sentinel-5p, de Sentinel-pionier voor de atmosferische samenstelling
Het Europese aardobservatieprogramma Copernicus draagt verschillende meetinstrumenten voor atmosferische compositie bij aan de constellatie van satellieten, die door de internationale ruimteagentschappen ingezet worden voor de gecoördineerde wereldwijde opvolging van luchtkwaliteit, klimaatforcering, stratosferische ozon en milieurisico's.
Gelanceerd in oktober 2017 aan boord van de Low Earth Orbit (LEO) Sentinel-5 Precursor satelliet (hierna Sentinel-5p), meet het TROPOspheric Monitoring Instrument (TROPOMI) dagelijks, op wereldschaal, en met de ongeëvenaarde horizontale resolutie van 3,5 x 5,5 km², de hoeveelheid O₃, NO₂, HCHO, SO₂, CO, CH₄, wolken, aerosolen, en andere belangrijke atmosferische bestanddelen. Sentinel-5p effent zo het pad voor een reeks van drie Sentinel-5 instrumenten die van 2023 tot 2045 vanuit vergelijkbare LEO-banen en met dezelfde dagelijkse frequentie de verspreiding en ontwikkeling van deze bestanddelen zullen monitoren.
Daarnaast worden twee geostationaire Sentinel-4-satellieten (GEO) gelanceerd in 2023 en 2031. Deze zullen om het uur de atmosferische samenstelling boven Europa opmeten. Tevens zal de hoge-prioriteit Sentinel-missie CO2M (Copernicus Anthropogenic Carbon Dioxide Monitoring), die de uitstoot van CO2 en CH4 wereldwijd moet opvolgen, metingen verrichten van stoffen die de luchtkwaliteit beïnvloeden, zoals NO2 en aërosolen.
Kwaliteitsborging van gegevensproductie
De gegevensprocessoren en kwaliteitsborgingssystemen voor de atmosferische Sentinels, gedeeltelijk ontwikkeld bij het BIRA, steunen op diverse historische missies zoals GOME, SCIAMACHY en GOME-2.
In de afgelopen jaren zijn deze processoren en systemen geactualiseerd en aangepast aan de steeds strengere eisen. Speciale zorg is besteed aan de kwaliteitsborging en de operationalisering van de gegevensverwerkingsketens. Zo wordt voldaan aan de behoeften van de informatiediensten van Copernicus en wordt interoperabiliteit met andere missies van de satellietconstellaties verzekerd.
Operationele kwaliteitsborging voor Sentinel-5p
Het Sentinel-5p Mission Performance Centre (MPC), dat is opgericht door een internationaal consortium in opdracht van ESA en met steun van Nederland, Duitsland en België, biedt een operationeel antwoord op de vereisten van de Copernicus Sentinel-missie voor:
- kwaliteitscontrole
- kalibratie
- validatie
- end-to-end monitoring van de systeemprestaties
Het MPC levert met name de operationele validatiedienst voor TROPOMI. Deze dienst berust bij de Validation Data Analysis Facility (VDAF) van het BIRA. VDAF evalueert routinematig de kwaliteit van TROPOMI-gegevens ten opzichte van Fiducial Reference Measurements (FRM), die worden gegenereerd door het FRM-programma van ESA en worden verzameld bij monitoringnetwerken op de grond die bijdragen tot de Global Atmosphere Watch van de WMO.
De operationele validatie van TROPOMI-gegevens is gedocumenteerd op het VDAF-portaal (Validation Data Analysis Facility Portal) (http://mpc-vdaf.tropomi.eu) De ervaring opgedaan met de operationele kwaliteitsborging van Sentinel-5p is nuttig bij het ontwerpen van operationele validatiediensten voor de volgende atmosferische Sentinels en voor de internationale satellietconstellaties.