– Noreg blei med i ESA sitt radarsatellittprogram før vi vart medlem av ESA. Havovervakinga var ei av dei viktigaste årsakene til det, seier Guro Dahle Strøm, seniorrådgivar i avdelinga for jordobservasjon ved Norsk Romsenter.
Noreg vart medlem av ESA (The European Space Agency) 1. januar 1987. Norsk Romsenter er Statens strategiske etat for romverksemd og bindeleddet til organisasjonen som nå har 22 europeiske land som fullverdige medlemmer.
Informasjon frå fleire satellittar
Noreg har deltatt som fullt medlem i EU sitt Copernicus-program frå 2015. Programmet vil gi data frå minst seks ulike typar satellittar: Sentinel-satellittane. Data frå Sentinel-1A og -1B, som no er operative, kan settes saman til svært nøyaktige radarbilete.
– Bilete frå satellitt har oppdaga så små utslepp som 40 liter dieselolje. Det vart oppdaga fordi dieselen retter ut havoverflata, forklarar Strøm.
Foreløpig er berre satellittar av typane Sentinel-1, -2 og -3 skotne opp. Data frå dei brukast til å kartleggje mellom anna skip, olje, sjøis, vind og bølgjer. Ei lang rekkje norske etatar og forskingsinstitutt brukar satellittdata som er tilgjengelige gjennom Copernicus.
Ulike måleinstrument
Satellittane samlar inn data på fleire måtar. Ved sidan av optiske data, som har sin føremon i skyfritt vêr om sommaren, samlar aktive radarstrålar og passive mikrobølgjer inn mykje informasjon om miljøtilstanden. Aktive radarstrålar har betre oppløysing og gir nyttig informasjon også i nattemørkret. Dei brukast mykje til regional kartlegging. Passive mikrobølgjer, med grovare oppløysing, blir brukte til å dekkje større område. Radarbileta dekkjer eit område på 400-500 km i bredda, mens mikrobølgjene dekkjer fleire tusen km i bredda og heile Arktis i løpet av eit døgn.
Fakta:
Sentinel-satellittane blir bygde i par for å gi betre dekning og gjøre systemet meir operativt robust: Foreløpig er det berre Sentinel-1A, -1B, -2A og -3A som er sende opp. Sentinel-2B, -3B og -5P vil bli sende opp i 2017.
Sentinel-1A og -1B:
Radarsatellitt for observasjon av mellom anna havis, skip og oljeutslipp på havet.
Sentinel-2A og –2B:
Ein optisk satellitt som har multispektralt instrument med 10 meters geometrisk oppløysning. Den vil mellom anna måle kysten.
Sentinel-3A og -3B:
Har fleire instrument velegna for observasjon av havnivå, havfarge, sjøtemperatur og sesongvariasjonar.
Sentinel-4 og -5 skal overvaka deler av atmosfæren. Sentinel-5P er ein «gap filler» for Sentinel-5 som ikkje kjem opp før i 2020.
Sentinel-6:
Skal måle global havhøgde for operasjonell oseanografi og klimastudie.
– Når vi mottek Sentinel-data frå ESA eller andre satellittdata frå NASA, går dei først gjennom sjølvutvikla algoritmar slik at vi kan klassifisere sjøis kontra vatn, samt skilje mellom dei ulike istypane, seier Lasse H. Pettersson, markedsdirektør ved Nansen senter for miljø og fjernmåling (NERSC).
For å måle isen sin tjukkleik frå verdsrommet, har fleire satellittar mellom anna eit innebygd altometer. Den målar isen si høgde over vassflata, som er grunnlaget for å rekne ut kor tjukk isen er. Satellittdata som viser tjukkleik og utbreiing av is er gode til lengre klimastudie, sesongmessige studie og til navigasjon.
– Ei rekkje tidsseriar med samanhengjande satellittdata er nå lange nok til å bidra med unik informasjon om klimaendringar, til dømes data om utbreiinga av sjøisen i Arktis, seier Pettersson.
Temperatur og vind
Istenesta hos Meteorologisk institutt (MET) bruker aktive radardata til å teikne kart over isen i Arktis. Karta, som skil mellom fast is og ulike grader av open is, blir manuelt oppdaterte kvar dag i kontortida. Karta blir brukte som input til ein modell som bereknar forventa isutvikling dei næraste dagane. I tilegg lages det automatiserte isanalysar frå aktive og passive satellittar.
Kamera som målar infraraud stråling frå jorda, måler temperaturen i havet.
Eit instrument som kallas scatterometer, måler vinden på havflata. Det er ein radar med tre antenner som sender ut mikrobølgje-radiosignal. Refleksjonane frå vindgenererte kapillarbølgjer (bølgjer på væskeflate med bølgjelengde mindre enn 2 cm) brukast til å rekna ut vindstyrken.
– Det er altså ikkje snakk om dei store bølgjene på havet. Det er vindkrusingane på havoverflata som blir målte, forklarar Frode Dinessen, prosjektleiar i MET si forskingsavdeling for hav og is.
Stadig viktigare for vêrvarslinga
Meteorologane hos MET har også god nytte av satellittdata. Bileta dei får, som gir overblikk over vêrsituasjonen, blir stadig viktigare i utarbeidinga i vêrprognosane. Satellittbileta er gode å ha når publikum ringjer inn og vil vite kvar det er klarvêr nett no. Med eit blikk på skjermen, kan dei svare med ein gong.
Men det er for å rekna ut ferda til dei polare lågtrykka, at satellittbileta kjem best til sin rett. Polare lågtrykk er vanskelege å få fram i vêrprognosane, men lette å sjå på bileta.
– Ved å kombinere fleire satellittbilete, tatt med 1 – 1,5 times intervall, kan vi lage ein animasjon og sjå kvar det polare lågtrykket høgst sannsynleg er på vei, seier Trond Lien, statsmeteorolog ved Vêrvarslinga for Nord-Noreg.
Overvakar skip
Den sist oppskutte satellitten, Sentinel-3, måler planktonvekst og fargeendringar til havs. Slike målingar blir sentrale for mellom anna Fiskeridirektoratet.
Fiskeridirektoratet bruker også eit eige sporingssystem, VMS (Vessel Monitoring System), der GPS-data blir formidla gjennom satellittar. Sett saman med AIS-data (Automatisk Identifikasjons System), som er FN sin sjøfartsorganisasjon IMO sitt antikollisjonshjelpemiddel, kan dei kontrollere kvar fiskebåtane i norske farvatn er. Det er eit verdifullt verktøy som nyttas av fiskeriforvaltninga nasjonalt, og til ein viss grad internasjonalt.
– Det er spesielt nyttig i analysearbeidet vi gjer i ettertid, seier Tor Glistrup, seniorrådgivar i kontrollseksjonen i Fiskeridirektoratet si ressursavdeling.
Kystverket bruker mellom anna data frå Sentinel-satellittane til å oppdage oljeforureining på sjøen, og AIS-data til å overvake skipsfarten langs kysten og i spesielt etablerte farleder.
– Også hovudredningssentralane i nord og sør bruker AIS-data til søk og redning, seier Harald Åsheim, senioringeniør ved Kystverket sitt senter for los og VTS.
