Milieusatelliet Envisat geeft informatie milieuverontreiniging en ozon

Met de lancering in 2002 van het Nederlands-Duits-Belgische meetinstrument Sciamachy zijn de mogelijkheden om het klimaat en milieu op mondiale schaal te bewaken sterk uitgebreid.

Sciamachy geeft een veel uitgebreider en nauwkeuriger beeld van milieuverontreiniging en ozonconcentraties in de onderste lagen van de aardatmosfeer dan tot nu toe mogelijk was. Eerder is de lancering van een eenvoudiger Amerikaans ozonmeetinstrument mislukt waardoor Sciamachy de belangrijkste bron van ozonmetingen wereldwijd zal worden. Sciamachy is vijf tot tien jaar operationeel.

Sciamachy meet nauwkeurig de hoeveelheid zonlicht die door de aarde wordt weerkaatst. Door analyse van dat licht zijn wetenschappers in staat de samenstelling van de atmosfeer vast te stellen. Niet alleen de dikte van de laag broeikasgassen en andere stoffen wordt gemeten, maar ook de verdeling over de hoogte in de aardatmosfeer wordt beter vastgelegd dan voorheen. Unieke eigenschap is dat dit ook in het infrarood gebeurt, waardoor veel meer gassen kunnen worden gedetecteerd dan voorheen.

Het revolutionaire ontwerp is door de Nederlands industrie- en kennisinstituten Fokker Space, TNO TPD en SRON gebouwd. Het KNMI zal de meetgegevens, afkomstig van het meetinstrument, gedurende de levensduur verifiëren. Deze gegevens worden wereldwijd gebruikt. KNMI en SRON hebben speciaal een satelliet datacentrum ontwikkeld voor bewerking en verspreiding van deze Sciamachy-data. De wetenschappelijke leiding van het Sciamachy project is in handen van het Duitse IFE, het Nederlandse KNMI en het Belgische BIRA. Het management van het Nederlandse deel is in handen van het Nederlands Instituut voor Vliegtuigontwikkeling en Ruimtevaart (NIVR). Wetenschappers kunnen wereldwijd met de meetgegevens van Sciamachy hun kennis van de aardatmosfeer vergroten en daarmee onder andere de effectiviteit van beleidsmaatregelen vaststellen. De meetgegevens zijn ook essentieel voor het controleren van het klimaatverdrag van Kyoto en het Montreal Protocol.

Sciamachy wordt gefinancierd door de ministeries van OC&W, EZ en V&W en omvat een bedrag van 50 mln euro.

Nederlandse technologie en kennis is ook in de toekomst essentieel voor de wereldwijde bewaking van de aardatmosfeer. Het Nederlands/Finse ozonmeetinstrument OMI zal vanaf 2004 de rol van Sciamachy aanvullen. NASA erkent de vooraanstaande rol van Nederland in de ruimtevaart en stelt voor OMI ruimte beschikbaar op een Amerikaanse satelliet.

Geschiedenis ozonmeetinstrumenten
Sciamachy is de opvolger van het Europese GOME instrument die sinds 1995 actief is. Hoewel nog steeds actief, is GOME is aan het eind van zijn beoogde levensduur. Sciamachy gaat de metingen van GOME continueren. Essentieel verschil is dat door de infrarooddetectoren op SCIAMACHY het voor het eerst mogelijk is vanuit de ruimte de gassen methaan en koolmonoxide te meten. Andere belangrijke gassen die SCIAMACHY meet zijn: ozon, stikstofoxiden, broomoxide, chlooroxiden, waterdamp, kooldioxide, lachgas en formaldehyde. SCIAMACHY meet ook stofdeeltjes en wolken en heeft een groter golflengtebereik. SCIAMACHY meet in limb (horizonmeting) en nadir terwijl GOME alleen nadir meet.

Nederlandse technologie en kennis is ook in de toekomst essentieel voor de wereldwijde bewaking van de aardatmosfeer. Het Nederlands/Finse ozonmeetinstrument OMI zal vanaf 2004 de rol van Sciamachy aanvullen. NASA erkent de vooraanstaande rol van Nederland in de ruimtevaart en stelt voor OMI ruimte beschikbaar op een Amerikaanse satelliet. Belangrijkste verschil tussen SCIAMACHY en OMI is dat OMI een mondiale bedekking bereikt in 1 dag met kleinere grondpixels terwijl SCIAMACHY de aarde bestrijkt in 3 tot 6 dagen met een hogere spectrale resolutie en een groter golflengte bereik. De ontwikkeling van OMI gebeurt bij TNO TPD en Fokker Space en is in een afrondende fase. OMI wordt medio 2002 naar Amerika verscheept.

Waarom satellieten
Eén van de geestelijk vaders van Sciamachy is Nobelprijswinnaar Professor Crutzen. Midden jaren 80 liep een aantal wetenschappers, waaronder Crutzen, aan tegen het probleem dat er te weinig grondstations waren om wereldwijd metingen te doen naar de hoeveelheid ozon en broeikasgassen in de atmosfeer. Ze hadden die informatie wél hard nodig voor hun onderzoek. In eerste instantie dachten ze aan het uitbreiden van het aantal grondmetingen door over de gehele wereld overeenkomsten met instituten e.d. af te sluiten. Ze hadden met name behoefte aan metingen in de tropische zone. Maar juist daar bleek het moeilijk om partners te vinden die over langere termijn meetgegevens kunnen garanderen en financiering te vinden. Een goedkopere en simpelere oplossing, doordat er minder partijen zijn om overeenkomsten mee af te sluiten, was een instrument op een satelliet te plaatsen. Bovendien levert een meting van de gehele aardatmosfeer meer gegevens op dan alleen puntmetingen. Vanuit die achtergrond is destijds op de Envisat "call for ideas" voor Envisat gereageerd door Sciamachy voor te stellen.

Envisat en ESA
Envisat staat voor Environmental Satellite, milieusatelliet. Deze milieusatelliet is een geheel Europees project onder leiding van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA. Envisat is uitgerust met 10 meetinstrumenten om uitspraken te kunnen doen over wijzigingen in het milieu op aarde. Vier aandachtsgebieden worden daarbij onderscheiden: water, lucht, land en ijs.

NIVR
Het Nederlands Instituut voor Vliegtuigontwikkeling en Ruimtevaart (NIVR) heeft ten doel het in een internationale context bevorderen van wetenschappelijke, industriële en dienstverlenende activiteiten in Nederland op het gebied van vliegtuigbouw, vliegtuiggebruik en ruimtevaart. Het instituut Het NIVR is beleidsadviseur van de overheid en intermediair voor kennisinstituten, bedrijfsleven, gebruikers en overheidsorganen. Het NIVR voert daarnaast projectmanagement over omvangrijke projecten en voert subsidieregelingen uit.

SRON
Stichting Ruimteonderzoek Nederland (SRON) bevordert en coördineert het wetenschappelijk onderzoek in en vanuit de ruimte. SRON ontwikkelt innovatieve instrumenten die worden gebruikt aan boord van internationale satellieten voor grensverleggend astrofysisch en aardgericht onderzoek. Bij SRON zijn de daarvoor noodzakelijke kennis en vaardigheden geconcentreerd, zowel in technisch als wetenschappelijk opzicht. Hiermee speelt SRON een hoofdrol in het internationale ruimteonderzoek. Daarnaast adviseert SRON de Nederlandse overheid met betrekking tot deelname aan internationale ruimtevaartprogramma's.

KNMI
Het Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut (KNMI) is in Nederland vooral bekend van de weersverwachtingen, maar het instituut doet veel meer. Het KNMI is hét nationale data- en kenniscentrum voor weer, klimaat en seismologie. Een belangrijke kerntaak van het KNMI is doen van vooraanstaand wetenschappelijk klimaatonderzoek. Het meten van veranderingen in het klimaat is een belangrijk onderdeel daarvan. Satellietmetingen van broeikasgassen, ozonlaag, wolken en luchtvervuiling zijn hiervoor onontbeerlijk. Het KNMI participeert daarom in de belangrijkste satellietmissies van ESA en NASA op het gebied van klimaat- en milieuonderzoek.

TNO Space
TNO Space bundelt kennis, technologie en ervaring van de TNO-organisatie op het gebied van ruimtevaart. Producten en diensten worden aangeboden aan nationale en internationale ruimtevaartindustrieën -instituten en -organisaties. In TNO Space participeren TNO TPD, TNO FEL, TNO Prins Mauritslaboratorium, TNO Technische Menskunde en TNO Milieu, Energie en Procesinnovatie.