A mostani extrém szárazsághoz is kapcsolódó hír, hogy új korszak kezdődik a Föld vízkörforgásának műholdas megfigyelésében: elindult az európai HydroGNSS küldetés adatszolgáltatása.
Az Európai Űrügynökség (ESA) HydroGNSS küldetését teljesítő műholdpáros sikeresen túlesett az üzembe helyezés és kalibráció időszakán. Így adatai mostantól szabadon hozzáférhetők a kutatók számára világszerte. A mérések várhatóan jelentősen javítják a Föld vízkörforgásának megértését, és hozzájárulnak az éghajlatváltozás hatásainak pontosabb nyomon követéséhez.
A HydroGNSS az ESA FutureEO földmegfigyelési programjának első Scout küldetése. A két, csaknem azonos felszereltségű mikroműholdat 2025. november 28-án indították a SpaceX egy Falcon-9 rakétájával, a Transporter-15 költségmegosztásos start keretében, a kaliforniai Vandenberg támaszpontról. A műholdak mintegy 550 km magas, pólusközeli napszinkron pályán keringenek, egymástól kb. 180 fokos fáziskülönbségben, vagyis egymáshoz képest gyakorlatilag mindig a Föld átellenes oldalai fölött repülnek. Így együtt a Föld felszínének jóval gyakoribb megfigyelését teszik lehetővé, mint egyetlen műhold.
A HydroGNSS különlegessége, hogy egy passzív földmegfigyelő műholdpárosról van szó. Saját – költséges, sok helyet foglaló és energiaigényes – fedélzeti radarberendezés helyett a már amúgy is működő, a Föld felé rádiósugárzást kibocsátó globális műholdas navigációs rendszerek (Global Navigation Satellite Systems, GNSS) – például az amerikai GPS és az európai Galileo – rádiójeleit használja. A módszer neve GNSS-reflektometria, és a GNSS-jelek felszínről való visszaverődésének észlelésén alapul.
A navigációs műholdak folyamatosan sugározzák jeleiket a Föld felé. A HydroGNSS egyszerre veszi ezeket a jeleket közvetlenül a navigációs műholdakról, valamint a földfelszínről visszaverődő jeleket is. (A GNSS-műholdak lényegesen magasabb, 20 ezer km körüli pályákon dolgoznak.) A visszaverődés módja érzékeny arra, hogy a felszín vízzel borított-e, mennyire nedves a talaj, fagyott-e a felső réteg, vagy éppen kopár, esetleg sűrű növényzet fedi. A közvetlen és a visszavert jelek összehasonlításából a kutatók számos fontos felszíni tulajdonságot meg tudnak határozni anélkül, hogy a műholdnak saját nagy teljesítményű radart kellene működtetnie. Ez egyszerre teszi a rendszert egyszerűbbé, kisebbé és energiahatékonyabbá.
De mit is mér a HydroGNSS? A küldetés négy kulcsfontosságú hidrológiai és éghajlati változó globális megfigyelésére készült: a talajnedvességet, az elöntött területek és vizes élőhelyek kiterjedését, a fagyott és felolvadt talaj állapotát a magas földrajzi szélességeken, valamint a felszín feletti növényi biomasszát. Emellett a műholdak adatai – a víz hullámzása révén – az óceáni szélviszonyok, valamint és a tengeri jég vizsgálatához is felhasználhatók. Ezek az információk fontos szerepet játszanak az árvízi előrejelzésekben, a mezőgazdaságban, a vízgazdálkodásban, valamint a klímaváltozás hatásainak nyomon követésében.
A HydroGNSS nagy felbontásban képes a felszíni vizet érzékelni, beleértve a növényzet lombkoronája alatti területeket is. A képeken szereplő példa Dél-Amerikát, az Amazonas-medencét és környezetét mutatja. Fent a HydroGNSS koherenciaméréseinek alapján, a visszavert L-sávú GNSS-jelek viselkedését felhasználva készült térkép a felszíni vizekről. Az adatokat a műholdpályák mentén, 300 m-es felbontásban gyűjtik, és a két műhold megfigyeléseit kombinálják – innen a sávos megjelenés. Lent egy globális árvíztérkép látható, amelyet a Copernicus Sentinel-1 műholdak C-sávú radaradataiból generáltak ugyanabban a régióban és időszakban (idén április és június között). A GNSS-reflektometriával ellentétben a C-sávú radaros módszerrel nehezen érzékelhető a sűrű növényzet alatti víz. A HydroGNSS ezért új módszert kínál az erdők lombkoronája alatt rejtőző vizes élőhelyek megfigyelésére. (Kép: ESA / IEEC / ICE-CSIC; módosított Copernicus Sentinel adatok 2026)
Az ESA nemrég bejelentette, hogy a műszerek és a földi adatfeldolgozó rendszer sikeres ellenőrzése után a HydroGNSS teljes adatállománya mostantól elérhető, méghozzá nyílt hozzáféréssel. Ez lehetőséget ad arra, hogy kutatók világszerte új módszereket dolgozzanak ki a vízkörforgás vizsgálatára, illetve más földmegfigyelő küldetések – például a Copernicus Sentinel műholdak – adataival együtt használják fel a méréseket. A HydroGNSS jól példázza, hogy viszonylag kis méretű és költséghatékony műholdak is képesek olyan tudományos eredményeket szolgáltatni, amelyek globális jelentőségűek a Föld változó környezetének megértésében.
Kapcsolódó link:
HydroGNSS data open for new insights into Earth’s water (ESA)
