Skip to main content

Opstart van Sentinel-5P TROPOMI: de eerste atmosferische Sentinel

Research Topic Chapter
News flash intro
Op 13 oktober 2017 lanceerde ESA de Sentinel-5p-satelliet, de eerste missie voor onderzoek naar de atmosferische samenstelling binnen het Europees Copernicus-Aardobservatieprogramma. Aan boord bevindt zich het TROPOMI-instrument dat, met een ongeziene resolutie van 7 x 3.5 km2, dagelijks en op globale schaal metingen uitvoert gerelateerd aan luchtkwaliteit, stratosferische ozon, klimaatverandering en vulkanische gevaren. Het BIRA heeft een belangrijke rol gespeeld in de aanloopfase met de ontwikkeling van prototype gegevensprocessoren voor de operationele productie, validatie en analyse van de Sentinel-5p gegevens.
Body text

Opstartfase van Sentinel-5p in de Copernicus Wereld

De Sentinel-5p-missie (“p” staat voor ‘Precursor’) maakt deel uit van het Europees Copernicus-Aardobservatieprogramma, waarvan de ruimtecomponent ontwikkeld is door het Europees Ruimtevaartagentschap (ESA). Na het succesvol in baan brengen van meerdere Sentinel-satellieten voor de globale opvolging van de continenten en oceanen, werd Sentinel-5p gelanceerd op 13 oktober 2017, als voorloper van de drie Sentinel-5 atmosferische samenstellingsatellieten die in de tijdspanne 2021-2035 gelanceerd zullen worden, en die samen voor een continue opvolging zullen zorgen tot 2042.

Aan boord van Sentinel-5p bevindt zich het instrument TROPOMI, dat dagelijks metingen uitvoert op globale schaal en met een ongeziene horizontale resolutie van 7x3.5 km2 , en dit van atmosferische data gerelateerd aan:

  • luchtkwaliteit
  • ozon
  • klimaatverandering
  • vulkanische gevaren

De uitstekende prestaties van TROPOMI laten ons toe om met meer detail dan ooit tevoren bronnen van vervuiling op stedelijk niveau te detecteren, kleinschalige atmosferische effecten in regionale klimaatverandering op te merken en de gevaren van vulkaanuitbarstingen voor de luchtvaart in kaart te brengen. Niet alleen de opmerkelijke mogelijkheden maar ook de operationele roeping van het Copernicus-programma brengen niettemin een aantal uitdagingen met zich mee die stap voor stap zijn aangepakt in de zogenaamde opstartfase van de missie.

Gegevens en Algoritmes

De gegevensprocessoren en de kwaliteitsverzekeringsystemen, die beide gedeeltelijk bij het BIRA ontwikkeld zijn, steunen op meerdere historische missies zoals GOME, SCIAMACHY en GOME-2.

In recente jaren zijn die processoren en systemen geüpdatet om te voldoen aan alsmaar strenger wordende vereisten. Bijzondere zorg is besteed aan de operationalisering van de erfgoedsystemen die oorspronkelijk waren ontworpen voor off-line wetenschappelijke exploratie van gegevens die verkregen zijn door satellieten met een lagere resolutie, en dus tegen veel lagere datasnelheden. Tijdens de lopende aanloopfase van TROPOMI hebben meerdere producten de operationele productiestatus bereikt:

  • O3
  • NO2
  • CO
  • HCHO
  • SO2
  • wolken
  • aerosolen

Andere producten volgen nog later in het jaar 2019.

Vertrouwen in Onzekerheden

Zonder gepaste kwaliteitsevaluatie en onzekerheidsschatting kunnen gegevens niet gebruikt worden, en dit geldt in het bijzonder voor nieuwe types en generaties meetsystemen bestemd om kwalitatieve informatie te bieden aan overheden en beleidsmakers.

Daarom is een uitgebreid validatieprogramma opgezet, samen met ESA en partners wereldwijd, bestaande uit een geautomatiseerd platform dat routinematig opvolging doet van de prestatie van de operationele TROPOMI-dataproducten, aangevuld met een reeks specifieke, diepgaande validatie-activiteiten.

Metingen van internationale netwerken op de grond en gegevens van andere satellieten dienen als onafhankelijke referenties. Toegewijde modelsimulaties, versterkt door inverse modellering, bieden aanvullende inzichten. Allen samen leveren die studies de noodzakelijke onzekerheidsschattingen en ze vormen de basis voor aanbevelingen voor de verdere algoritme- en productevolutie.

Figure 2 body text
Figure 2 caption (legend)
Figuur 2: Artistieke voorstelling van de Sentinel-5p-satelliet en zijn lading, het TROPOMI-instrument. ©Afbeelding: ESA 2017.
Figure 3 body text
Figure 3 caption (legend)
Figuur 3: Typische architectuur van een operationele satelliet-dataprocessor. ©Afbeelding: BIRA-IASB 2017.