Dosavadní odhady hovoří o tom, že lidstvo vyprodukuje každý rok zhruba 40 miliard tun oxidu uhličitého. Mezi jednotlivými státy jsou samozřejmě značné rozdíly – například rozvojové země produkují řádově méně tohoto plynu, než státy průmyslově rozvinuté. Pokud však množství vypuštěného CO₂ zprůměrujeme, vyjde nám, že každý člověk na planetě Zemi vyprodukuje za rok 5,5 tuny tohoto plynu. Zhruba polovinu pohltí oceány a zemský povrch. Tento týden vypuštěná družice OCO-2 odhalí, odkud oxid uhličitý pochází, ale také kde přesně je absorbován, nebo kde se hromadí.

Osud družice OCO-2 byl komplikovaný. Důkladného měření rozložení CO₂ v atmosféře jsem se měli dočkat už v roce 2009, ale raketa Taurus-XL nedokázala odhodit svůj aerodynamický kryt – náklad se tak nedostal na oběžnou dráhu. Bylo tedy potřeba postavit náhradní stroj. Nyní je tedy už jasné, proč má OCO-2 ve svém názvu pořadové číslo dva. Ovšem ani „dvojka“ neměla cestu do vesmíru hladce vyšlapanou. Dlouho se například spekulovalo nad tím, jaká nosná raketa se pro tuto družici použije. Nakonec padla volbna na osvědčenou Deltu II, která už ale byla technicky vzato „vyřazená“. Podrobněji jsme o tématu psali v tomto článku.

Ovšem ani před startem to nevypadalo dobře. Poprvé se měly motory zapálit 1. července. Na rampě kosmodromu Vandenberg ale selhal systém, který měl během startu rakety skrápět její okolí vodou a omezit tak akustické chvění. Závadu se podařilo poměrně rychle odstranit, ale jelikož měla družice OCO-2 startovní okno dlouhé pouhých 30 sekund, bylo potřeba start o 24 hodin odložit. Druhého července v 11:56 našeho času mohla raketa navzdory mlze, která halila kosmodrom, odstartovat k obloze.

Čtyřsetkilový satelit se po několika minutách úspěšně oddělil od horního stupně a mohl rozevřít své solární panely. Možná jste překvapení tím, že startovní okno pro satelit OCO-2, trvalo pouhých 30 sekund. Družice se totiž po startu zařadila do řady satelitů, které obíhají po stejné oběžné dráze a tvoří tak jakýsi pomyslný vláček. Však se také téhle konstelaci říká A-Train. Kromě OCO-2 jej tvoří ještě pět dalších družic z celého světa. Díky tomu satelity přelétají nad stejným územím a každý z nich má trochu jinou oblast zájmu.Díky tomu je možné pochopit meteorologické děje mnohem komplexněji. OCO-2 celou sestavu povede.

Necelé dvě minuty po ní následuje japonský satelit GCOM-W1 zvaný též Šizuku, který se zajímá o koloběh vody. Zhruba 4 minuty po něm letí asi nejznámější zástupce z tohoto vláčku – americký satelit Aqua, který se zaměřuje na vypařování vody a srážky. Minutu po ní následuje Calipso – společný projekt NASA a francouzské agentury CNES zaměřený na studium aerosolů v infraspektru. Za necelé dvě minuty letí CloudSat – výsledek spolupráce americké a kanadské vesmírné agentury sledující vazby mezi oblačností a změnami klimatu. Pomyslný vláček uzavírá družice americká družice Aura zkoumající ozonosféru a znečištění atmosféry. Do konstelace A-Train dříve patřil i francouzský satelit PARASOL, který zkoumal aerosoly. V roce 2009 byl ale navedený na oběžnou dráhu o 4 km nižší, čímž sestavu na první pohled opustil, ale stejně poskytuje cenné detaily.

Pokud se podíváme na technické řešení satelitu OCO-2, jistě mnoho lidí překvapí, že zorné pole družice jsou pouhé tři čtvereční kilometry. Úzký pruh má svůj důvod – omezí se tak zkreslení měření vlivem mraků, které pokrývají zhruba dvě třetiny zemského povrchu. Pokud tedy zmenšíme zorné pole, dočkáme se většího množství snímků, které jsou bez oblačnosti.

OCO-2 bude měřit koncentrace oxidu uhličitého pomocí vlnových délek světla. Aby bylo možné odhalit i drobné změny ve vlnových délkách, které značí např. absorbci CO₂, dokáží palubní přístroje rozložit přijaté záření ze tří klíčových oblastí světelného spektra (2,06 µm, 1,61 a 0,765 µm) na více než 3000 jednotlivých složek!

Nově vypuštěný satelit bude poskytovat velmi přesná měření i díky mimořádné kadenci, se kterou má pořizovat snímky. Každou sekundu vznikne 24 měření, denně se tak dostaneme k číslu jeden milion (během noci se měřit nedá). Z tohoto množství by mělo být asi 100 000 fotek bez přítomnosti mraků a mohou se využít pro vědecká měření. Abychom lépe pochopili přínos družice OCO-2, bude stačit uvést, že doposud nejlepší satelit podobného zaměření poskytoval jeden snímek za 4 sekundy, denně tak pořídil méně než 20 000 snímků, z čehož pouze 500 z nich bylo bez mraků.

Zdroje informací:
http://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
http://upload.wikimedia.org/…artist_rendering_%28PIA18374%29.jpg
http://atrain.nasa.gov/images/A-TrainTime_Web.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d8/Orbiting_Carbon_Observatory-2_Logo.jpg