Jelikož se protipandemická opatření začínají pomalu uvolňovat, mohli vědci z Evropy a USA konečně provést zkoušky, které mají ověřit, že nová družice z programu Copernicus nazvaná CHIME (Copernicus Hyperspectral Imaging Mission for the Environment) bude dodávat nejlepší možná data co nejdříve poté, co dosáhne oběžné dráhy. Tato nová mise je vyvíjena tak, aby podpořila směřování EU v oblasti hospodaření s přírodními zdroji a v konečném důsledku přispěla k řešení celosvětového problému potravinové zabezpečenosti. CHIME je jednou ze šesti nových misí, které připravují EU a ESA za účelem rozšířit a doplnit aktuální flotilu družic Sentinel v programu Copernicus. Družice Sentinel plní celou řadu úkolů programu Copernicus – zaměřují se třeba na rozvoj měst, potravinové zabezpečení, vzestup hladin moří, ubývání polárního ledu, přírodní katastrofy a klimatické změny celkově.

Hyperspektrální krychle – ukázka možností snímání přístrojem AVIRIS-NG. Na snímku je italská sopka Vesuv.
Zdroj: https://www.esa.int/

Šest misí z programu Copernicus Sentinel Expansion se připojí k současným možnostem družic Sentinel, aby bylo možné dále podporovat prioritní cíle EU a také vyplnit mezery, které by uživatelé systému Copernicus ocenili. CHIME ponese inovativní snímkovací spektrometr, díky kterému bude moci pořizovat hyperspektrální snímky, které pomohou sledovat změny pokrytí zemského povrchu a pomohou dosáhnout udržitelného zemědělství. Data se použijí také k detekci různých vlastností půdy, které pak bude možné zlepšovat. CHIME také pomůže správě lesů a zajištění biodiverzity, udržitelnosti ekosystémů. Na své si přijdou také vědci studující jezerní a pobřežní ekosystémy včetně kvality vody.

Aby bylo srdce družice CHIME co nejlépe připraveno na úkoly, které jej čekají (a také jako součást spolupráce mezi ESA a americkou JPL), spojili výzkumníci své síly a vytvořili testovací kampaň Hypersense, která měla proběhnout v roce 2020, ale kvůli celosvětové pandemii se musela odložit. Kampaň, kterou spravuje univerzita ve švýcarském Zurichu, nejprve obnášela přesun letadla a měřícího přístroje z USA na letiště Dübendorf u Zurichu. Nová generace přístroje AVIRIS (Airborne Visible Infrared Imaging Spectrometer) se velmi blíží možnostem, které bude mít CHIME na oběžné dráze.

Německá vesnice Irlbach vyfocená přístrojem AVIRIS-NG.
Zdroj: https://www.esa.int/

Měření pořízená pomocí přístroje AVIRIS-NG nad více než dvacítkou testovacích lokalit pokrývala různé typy ekosystémů. To pomůže vědcům a inženýrům připravit se na CHIME a zajistit, že družice bude schopna chopit se svých povinností a poskytovat vysoce kvalitní diagnostické a kvantitativní údaje, jakmile bude na oběžné dráze a dostane se do provozní fáze. Většina provedených testovacích měření byla v souladu s daty získanými pozemním měřením. Součástí testovací kampaně byla také navázána spolupráce s Italskou kosmickou agenturou ASI. Ta zase snímkovala testovací oblasti z oběžné dráhy pomocí svého spektrometru PRISMA. Německé středisko pro letectví a kosmonautiku DLR k tomu poskytlo hyperspektrální snímky ze svého zobrazovacího spektrometru DESIS, který se na Zemi dívá z Mezinárodní kosmické stanice.

Získaný balík dat budou tvořit současná pozemní, letecká a kosmická pozorování. To poslouží pro lepší diagnostickou a kvantitativní analýzu těchto dat, která pokrývají spektrální oblast modrou a krátkovlnnou infračervenou oblastí (400-2500 nm). „Tato data nám umožní vytvořit a vyhodnotit budoucí údaje z CHIME, včetně specifických složek zemědělské vegetace (například chlorofyl a dusík) a kvantifikovat obsah uhlíku v půdě, což podpoří zlepšení zemědělských postupů,“ vysvětluje Michael Rast, vědec z ESA zapojený do programu CHIME.

Jednání expertů během testovací kampaně.
Zdroj: https://www.esa.int/

Spolupráce s NASA, v rámci které proběhla testovací kampaň, také obnáší sladěné přípravy mezi evropskou misí CHIME a americkou Surface Biology Geology, která má spektrometr s podobnými sledovacími charakteristikami jako CHIME. Starty obou misí jsou v současné době plánovány na druhou polovinu tohoto desetiletí. „Tahle kampaň byla náročná nejen kvůli Covidu, ale i z důvodu počasí. Přesto tým vytrval a shromáždil mimořádný balík spektroskopických dat pro podporu budoucích misí CHIME a Surface Biology Geology ve prospěch naší planety,“ říká Robert O. Green, hlavní vědecký pracovník AVIRIS-NG. „Jelikož je zabezpečenost potravin celosvětovým problémem, je nezbytné, aby spolu vesmírné agentury spolupracovaly. Mohli jsme tak využít našich odborných znalostí a prostředků k dosažení co nejlepších výsledků. V rámci této kampaně spolupracovali agentury ESA, NASA, ASI a DLR s vědeckými kapacitami nejen z Evropy a USA, ale také Izraele a Austrálie, což je naprosto úžasné,“ uzavírá Rast.

Přeloženo z:
https://www.esa.int/

Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/…/images/2020/11/chime/22316430-2-eng-GB/CHIME.jpg
https://www.esa.int/…/Hyperspectral_image_cube_showing_Mount_Vesuvius_Italy.png
https://www.esa.int/…/Agricultural_fields_in_Irlbach_Germany_from_AVIRIS.png
https://www.esa.int/…/23472943-1-eng-GB/CHIME_campaign_pre-flight_briefing.jpg