Klimasatellitter har svermet over kloden i 60 år: De nyeste er små som vaskemaskiner og ultrapresise

I 1960 ble den første satellitten som skulle overvåke været på jorden, sendt opp.

Satellitten, en Tiros-1 på 122 kilo, ble skutt opp av NASA og var i bane i 75 dager. Tiros-1 skulle blant annet brukes til å overvåke orkaner og andre farlige værfenomener på jorden.

Siden da har utviklingen gått raskt. I dag er det 322 satellitter i bane som overvåker vær og klima. En rekke internasjonale aktører sender opp, vedlikeholder og utvikler satellitter som skal gi oss viktig informasjon om klimaets utvikling.

Takket være det langvarige arbeidet med klimasatellitter har forskningen kunnet følge den kontinuerlige utviklingen i temperaturer, havnivåstigning og mengden av havis. Men teknologien er fortsatt under utvikling, og det er fremdeles «hull» i målingene. For eksempel har vi ennå ikke satellitter som kan måle mengden CO₂ i atmosfæren. Men utviklingen går raskt.

EU i førersetet

– Det skjer virkelig mye på området nå, og teknologien utvikler seg hele tiden, sier Jacob Høyer, som leder avdelingen for Satellitter og Arktis ved Danmarks Meteorologiske Institut (DMI).

Han understreker også at utviklingen skjer på et globalt nivå.

– Både Europa, USA, Kina, Japan, India og en rekke andre organisasjoner og land er involvert i prosjekter med klimasatellitter, sier han.

Ifølge Jacob Høyer er det imidlertid én organisasjon som er klart ledende på området.

– De siste 10 årene har Europa tatt føringen når det gjelder oppskytning og utvikling av klimasatellitter. USA pleide å være ledende, men Europa har passert dem, sier han.

Jacob Høyer viser til den europeiske organisasjonen Eumetsat, som består av 30 medlemsland – inkludert Danmark.

– Eumetsat står bak prosjektet Copernicus, som står for verdens største innsamling av jordobservasjonsdata.

Copernicus er et stort europeisk samarbeid som har som mål å overvåke klimaet og levere presis og kontinuerlig informasjon om klimaet.

Internasjonalt samarbeid er viktig

Jacob Høyer understreker at de mange internasjonale aktørene som sender opp satellitter, er en fordel for den samlede kunnskapen om klimaendringer over tid.

– Det er mye internasjonalt samarbeid når det gjelder klimaovervåkning. Aktørene deler opplysningene sine med hverandre og supplerer hverandres data, sier han.

Det internasjonale samarbeidet er derfor en viktig brikke for å få det fulle bildet av klimaendringer.

– Det internasjonale samarbeidet er viktig fordi vi hjelper hverandre med å tette hullene. Hvis en satellitt må byttes ut, samarbeider vi om å få en ny opp i tide, slik at det ikke oppstår hull i dataen, sier Jacob Høyer.

Ny type satellitter på vei

Nylig ble den første satellitten av typen Arctic Weather Satellite (AWS) sendt opp.

AWS er en liten satellitt på størrelse med en vaskemaskin og veier omtrent 120 kilo. Hvis oppskytningen viser seg å være vellykket, skal det skytes opp ytterligere seks satellitter av samme type, som kan bidra til å overvåke klimaet på en helt ny måte.

– AWS er billige å sende opp, og hvis man har en konstellasjon av AWS, kan de supplere data fra hverandre. Det betyr at hvis man mister én av dem, vil man fortsatt få innsamlet de nødvendige dataene fordi de andre satellittene i konstellasjonen kan overta, sier Jacob Høyer.

Jacob Høyer understreker imidlertid at AWS ikke kan stå alene.

– Mengden av data som AWS kan samle inn, vil ikke kunne gi et fullstendig bilde alene. Det er fortsatt behov for de store satellittene vi har sendt opp for å videreføre den kontinuerlige datainnsamlingen.

Kvantesprang i teknologien

Satellittene som skytes opp for å overvåke klimaet, har gjennomgått store utviklinger og endringer.

Da man i 1960 sendte opp Tiros-1, var dens primære formål å overvåke værfenomener på jorden.

På 1970-tallet begynte man å sende opp satellitter som kunne måle jordens temperatur og mengden av is i havet. Her begynte klimasatellittene å bidra med viktig informasjon, som har bidratt til å tegne et langvarig bilde av klimaets utvikling.

Teknologien gjorde imidlertid et stort sprang i 1992, da satellitten TOPEX/Poseidon ble sendt opp av NASA.

– Teknologien tok et kvantesprang med Topex/Poseidon. Da den ble sendt opp, fikk vi muligheten til å måle endringer i havnivået med en nøyaktighet på få centimeter.

I 2002 tok teknologien nok et hopp da satellitten Envisat ble sendt opp.

– Envisat var like stor som en buss og veide 8 tonn. Den samlet instrumenter fra andre satellitter, slik at man nå kunne få målinger og all data fra én enkelt satellitt, sier Jacob Høyer.

Etter oppskytningen av Envisat gikk man imidlertid bort fra å bruke store satellitter som samlet måleinstrumentene, til i stedet å sende opp mindre satellitter som kunne supplere datainnsamlingen fra hverandre.

– Det var en risiko ved å samle all datainnsamlingen i én satellitt. Hvis noe gikk galt med satellitten, ville man miste for mye data, og det er viktig at man har en kontinuerlig innsamling av data, sier Jacob Høyer.

Én ting kan de ikke måle

Selv om klimasatellitter bidrar med verdifull kunnskap om klimaet på mange områder, påpeker Jacob Høyer at det fortsatt er ett sted hvor satellittene ikke kan bidra med den nødvendige kunnskapen.

– Vi har fortsatt ikke en satellitt som kan måle mengden av CO₂ i atmosfæren. Mengden av klimagasser har vi ennå ikke funnet en måte å avlese ved hjelp av satellitter.

Det finnes imidlertid løsninger på vei som skal bidra til å tette dette kunnskapshullet.

– Eumetsat jobber med å utvikle såkalte CO₂M-satellitter, som skal kunne måle CO₂-innholdet i atmosfæren. Men vi er ikke der ennå, sier Jacob Høyer.

Ifølge Eumetsats hjemmeside vil den første av to CO₂M-satellitter bli sendt opp i 2026.

Artikkelen ble først publisert på Ingeniøren for deres abonnenter. Den er tilgjengelig på norsk for abonnenter av Ekstra gjennom vår samarbeidsavtale.