Ensimmäinen eurooppalainen sääsatelliitti Meteosat 1 laukaisiin avaruuteen marraskuussa 1977, ja siitä alkaen avaruudesta tulleet kuvat ja tiedot ovat olleet olennainen osa sääennustamista myös Suomessa.
Satelliitti sijaitsi geostationaariradalla noin 36 000 kilometrin korkeudessa nollameridiaanin kohdalla, joten se kiersi maapallon sopivasti 24 tunnissa siten, että Eurooppa ja Afrikka olivat juuri sopivasti sen kameroiden kuvakentässä.
Myöhemmin havaintoja tehtiin myös muualta, kun Euroopan päällä ollut satelliitti korvattiin uudella ja samalla vanhempi satelliitti siirrettiin toiseen paikkaan. Näitä ensimmäisen sukupolven satelliitteja lähetettiin avaruuteen kaikkiaan seitsemän, kunnes 14. kesäkuuta 2006 Meteosat 7 lopetti toimintansa.
Sen tehtävät otti hoitaakseen toisen sukupolven satelliitti, Meteosat-8, joka laukaistiin avaruuteen vuonna 2002.
Ja viime vuoden joulukuussa kapula siirtyi eteenpäin kolmannen sukupolven Meteosatille, joka on olemukseltaan aivan erilainen kuin aiemmat. Kun aiemmin satelliitit olivat sylinterimäisiä ja kamera pyyhkäisi yli maapallon sitä mukaa kuin satelliitti pyöri, niin nyt kolmiakselistabiloitujen satelliittien instrumentit voivat katsoa pysyvästi kohti Maata.
Lisäksi kamerat ja havaintolaitteet voivat olla parempia.
MTG-I (vasemmalla) ja MTG-S ovat hyvin samanlaisia. Kuva: ESA.
MTG-satelliitit ovat kooltaan 2,3 x 2,8 x 5,2 m. Leveyttä niillä on avaruudessa aurinkopaneelit avattuna noin 12 metriä. Niiden massa on noin 1800 kiloa, tosin laukaisun aikaan mukana on myös pari tonnia ajoainetta.
Kuvantavassa MTG-I -satelliitissa on tarkka kamera ja salamamittalaite, joka pystyy havaitsemaan ukkosmyrskyjen syntymistä ja kehittymistä myös alueilla, joille maanpääliset salamalaskurit eivät yllä.
Skannerisatelliitissa, hieman yleistäen, tarkka kameralaitteisto on korvattu huipputarkalla infrapunaspektrometrillä, joka pystyy paitsi kuvaamaan tarkasti eri aallonpituusalueilla, niin myös siivuttamaan ilmakehän pystysuunnassa viipaleisiin. Se voi siis muodostaa ikään kuin tarkan kolmiulotteisen kuvan ilmakehästä ja tehdä sen uudelleen ja uudelleen noin puolen tunnin välein.
Kameran sijaan skannerisatelliitissa on nimensä mukaisesti skanneri, IRS-infrapunaskanneri, joka sondaa ilmakehää ja mittaa sen lämpötilaa ja kosteutta. Se toimii tarkkailemalla Maan ilmakehästä heijastuvaa ja säteilevää infrapunasäteilyä eri aallonpituuksilla. Laite siis ikään kuin kuvaa maapalloa hyvin monilla eri aallonpituuskanavilla samanaikaisesti, ja kun eri aallonpituudet kertovat omaa tarinaansa eri korkeudella olevasta vesihöyrystä ja lämpötilasta, saadaan aikaan kuin läpileikkaus ilmakehästä.
Huimaa.
Sentinel-4A on puolestaan laite, joka tutkii Euroopan ilmanlaatua ja kasvihuonekaasuja.
Yhdessä MTG-I ja MTG-S tuottavat noin 50 kertaa enemmän dataa kuin aiempi toisen sukupolven Meteosat.
”Ilmastonmuutoksen aiheuttaessa yhä useampia ja voimakkaampia sääilmiöitä, on tällainen tarkka ja oikea-aikainen ennustaminen entistäkin tärkeämpää", sanoi Peter Braesicke, Saksan säätieteellisen laitoksen DWD:n tutkimus- ja kehitysjohtaja.
"Satelliitit tarjoavat suuren osan ennusteidemme taustalla olevasta olennaisesta datasta, ja olemme siksi erityisen innoissamme MTG-S:stä. Sen havainnot mahdollistavat tarkemmat ja oikea-aikaisemmat vakavien säävaroitukset, minkä lisäksi ne tukevat monia muita sovelluksia – ilmastotutkimusten parantamisesta ilmailun ja merenkulun turvallisuuden tehostamiseen.”
MTG-S1 testattavana. Kuva:ESA.
Yhdessä MTG-I ja MTG-S ovat lyömätön parivaljakko. Niiden avulla meteorologit voivat nähdä esimerkiksi voimakkaiden myrskyjen syntyä jo ennen kuin pelkästään kuvia katsomalla näkisi. Salamakamera voi seurata myrskyrintamien syntyä ja niiden kehittymistä voidaan jopa ennakoida. MTG-S:n spektrometri tuottaa jatkuvasti raakamateriaalia lyhyen- ja keskipitkänajan sääennusteille.
Sentinel-4 on mittalaite, jota Eumetsat operoi Euroopan unionin puolesta. Yhden mittalaitteen lähettäminen geostationaariradalle noin 36 000 kilometrin korkeuteen olisi ollut hankalaa ja kallista, joten on parempi käyttää Meteosatia apuna. Kyydin lisäksi Sentinel-4 saa sähköä ja tietoliikenneyhteydet Meteosatilta.
Sentinel-4:n tehtävänä on mitata ja kartoittaa Euroopan päällä olevia saasteita ja aerosoleja. Se mittaa esimerkiksi otsonia (O₃), typpidioksidia (NO₂), rikkidioksidia (SO₂) ja hiilimonoksidia (CO). Se tuottaa kartan Euroopan saastetilanteesta kerran tunnissa, ja sen avulla EU-maat voivat reagoida nopeasti esimerkiksi saastepiikkeihin ja antaa terveysvaroituksia.
Myös sääennustajat hyötyvät näistä tiedoista.
Seuraava kuvantava satelliitti, MTG-I2 laukaistaan näillä näkymin ensi vuoden syyskuussa, joten koko kolmikko on toiminnassa parin vuoden päästä. Kuvantavilla satelliiteilla on pieni ero: uusi tulee ottamaan kuvia vieläkin nopeammassa tahdissa, joten säätiedosta tulee silloin lähes reaaliaikaista.
Eumetsatin Jochen Grandell kertoo alla olevalla videolla tarkemmin uusista satelliiteista ja niiden tuomasta avusta meteorologeille.
