Co to jest EOS?

Co to jest EOS?

Program kosmiczny najczęściej krytykowany jest za to, że odciąga skąpe intelektualne i finansowe zasoby od istotnych problemów naszej planety. Uważam ten krytycyzm za nieco chybiony, ponieważ jednymi z najważniejszych konsekwencji programu kosmicznego były odkrycia, które pogłębiły nasze zrozumienie zagadnień związanych z Ziemią. Chcemy (i potrzebujemy!) znaleźć odpowiedź na pytania dotyczące funkcjonowania naszej planety, a często najlepsze odpowiedzi znajdują się w kosmosie. Aby zrozumieć, o co mi chodzi, Czytelnik musi dowiedzieć się co nieco o tym, jak w przeszłości zdobywaliśmy wiedzę o Ziemi i jej systemach.

Przypuśćmy, że chcemy znać temperaturę powierzchni oceanu. Aż do końca lat 70. jedynym sposobem uzyskania takiej informacji było przyglądanie się wynikom pomiarów dokonywanych przez statki na morzu, a z takimi danymi jest wiele problemów. Po pierwsze, prawie nie ma danych o obszarach dalekich od morskich szlaków, takich jak środkowy Pacyfik czy południowy Atlantyk. Po drugie, z wyjątkiem regionów intensywnego natężenia ruchu, dane nie mówią nic o zmianach temperatury w czasie. Dane satelitarne nie mają tego rodzaju wad, ponieważ satelity pokrywają pomiarami całą planetę i dokonują ich w ciągu długich okresów.

Pod koniec lat 70. zaczęliśmy wystrzeliwać satelity, których zadaniem było obserwowanie Ziemi. Grupa satelitów sporządziła w latach 80. pierwszy rejestr temperatury powierzchni mórz obejmujący całą planetę. Inne satelity, korzystając z obrazu „pełni Ziemi”, jaki może być widoczny jedynie z kosmosu, dokonywały zapisów takich zjawisk, jak wysokość fal oceanicznych, obfitość fitoplanktonu oraz rozkład obszarów wegetacji czy pól lodowych na lądzie. To właśnie te pierwsze satelity ukazały rozszerzanie się Sahary na południe. Dostarczyły one także danych, które przesądziły o konieczności monitorowania atmosferycznej dziury ozonowej i ustalenia przyczyny jej powstania.

W NASA przygotowywany jest niezwykły projekt wystrzelenia w 1998 roku pierwszego satelity z tak zwanego Systemu Obserwacji Ziemi (EOS – Earth Observing System). Satelita ten, nazwany AM-1, ma być zgodnie z założeniami platformą mieszczącą pięć różnych przyrządów dokonujących ciągłych obserwacji stałego lądu, oceanów i atmosfery i dostarczających danych z całego świata o zawartości aerozoli w powietrzu, wilgotności oraz innych ważnych cechach ziemskich systemów. Jednakże naciski polityczne związane z dużymi kosztami tych instrumentów podały w wątpliwość przyszłość tego planu i NASA poszukuje teraz możliwości wystrzelenia kilku mniejszych, tańszych satelitów do zbierania danych tego samego rodzaju.

System Obserwacji Ziemi jest częścią czegoś, co NASA lubi nazywać „Misją do planety Ziemia”. Celem satelitów jest ustalenie po raz pierwszy globalnej linii odniesienia dla informacji o wielkościach, jakie są ważne dla zrozumienia zasad funkcjonowania Ziemi. Jednym z najtrudniejszych zagadnień, przed jakimi stoimy, jest to, czy nasz klimat zmienia się, czy nie, a jeżeli tak, to czy zmiany te są wynikiem działalności ludzkiej. Jesteśmy chwilowo w trudnej sytuacji, ponieważ nie wiemy po prostu, jaki jest ten punkt odniesienia – jak możemy mówić, że coś się zmieniło, jeśli nie wiemy, jakie było początkowo?

Występuje oczywiście wiele trudności technicznych, związanych z umieszczeniem na orbicie takiego układu satelitów. Chcę tu powiedzieć o jednym problemie, nad którym ludzie właściwie nie zastanawiali się, zanim EOS stał się rzeczywistością, a jest nim kolosalne tempo nadchodzenia informacji z satelitów. Gdy na orbicie znajdzie się pełny skład, dane przychodzące z góry będą musiały być przetwarzane przez komputery naziemne w tempie odpowiadającym trzem kompletom Encyclopaedia Britannica na minutę. Jednym z największych wyzwań, przed jakim staje NASA i całe środowisko naukowe, jest rozwój umiejętności technicznych do uporania się z danymi dochodzącymi w takim tempie (wybieranie znaczącej informacji z takiego strumienia przypomina trochę próbę napicia się z sikawki strażackiej). Do ważnych problemów należy przedstawianie danych (prawdopodobnie w postaci obrazów) w sposób sensowny dla obserwatorów (nikt nie chciałby dla znalezienia potrzebnej liczby przekopywać się przez góry papieru komputerowego); umieszczenie na satelitach „sprytnych” przyrządów, wiedzących, które dane są ważne i powinny być przesłane na Ziemię w celu przetworzenia i zmagazynowania, a które od razu można odrzucić. Na dodatek należy tak przeszkolić zespół naukowców, by wiedzieli wystarczająco dużo o źródłach i znaczeniu danych, aby zwrócić szczególną uwagę na jakiś odczyt. Pracuje się intensywnie nad rozwiązaniem tych wszystkich problemów i spodziewam się tego na przełomie wieków.

I, jak często zdarza się w sytuacjach tego rodzaju, gdy naukowcy nauczą się postępować z taką ilością informacji, technika ta stanie się dostępna dla reszty społeczeństwa. Dzięki EOS superautostrada informacyjna, po której czeka nas podróż, będzie może nieco mniej wyboista.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *