CO2M bude první mise svého druhu zaměřená na sledování koncentrace oxidu uhličitého (CO2) vypuštěného do atmosféry lidskou aktivitou. Jedna ze 6 nových misí Programu Copernicus zaměřeného na pozorování Země, tak upřesní odhady emisí CO2, které nebyly dosud na národní a regionální úrovni možné a spoléhali se jen na množství spáleného fosilního paliva. Získané informace umožní monitoring efektivity klimatických politik, progresu dekarbonizace EU a plnění cílů snižování emisí stanovených například v Pařížské dohodě.
Pro misi Copernicus Anthropogenic Carbon Dioxide Monitoring nebo zkráceně CO2M bude hlavní činností sledovat spektrální absorpční signály oxidu uhličitého v infračerveném slunečním světle odraženém od zemského povrchu. Tato pozorování budou dále sloužit ke stanovení koncentrace CO2 v atmosféře s precizností 0,7 ppm (parts per million). Pro každý satelit bude zároveň zachycený záběr (šířka snímání) v jednotlivých okamžicích představovat více než 250 km. Taková přesnost spojená s vysokým prostorovým a časovým rozlišením představuje výrazný krok vpřed pro měření koncentrace CO2 z oběžné dráhy Země. CO2M se však nebude zaměřovat pouze na měření oxidu uhličitého, zkoumat bude i přítomnost oxidu dusičitého (NO2), metanu (CH4), vodní páry a aerosolů v atmosféře či parametry jako oblačnost, fluorescence chlorofylu nebo povrchový tlak. Právě díky detekci NO2 uvolněného při spalování fosilních paliv bude možné při měřeních rozlišovat oxid uhličitý pocházející z přírodních zdrojů od toho, co byl vytvořen lidskou aktivitou. Schopnost identifikace oblaků a aerosolů zase pomůže zvýšit přesnost měření CO2.
Hlavním nástrojem mise bude kombinovaný CO2 a NO2 snímač, přičemž CO2 Imager (CO2I) představuje zobrazovací spektrometr měřící zář a sluneční ozáření v blízkém (747-773 nm) a krátkovlnném (1595-1675 nm, 1990-2095 nm) infračerveném pásmu. NO2 Imager (NO2I) bude zase operovat ve čtvrtém doplňkovém spektrálním pásmu, tedy přesněji ve viditelném (405-490 nm). Jak již bylo zmíněno, bude úkolem kombinovaného snímače měřit koncentraci CO2 a NO2 v atmosféře. Dalšími instrumenty na palubě satelitů budou polarimetr (MAP – Multi-Angle Polarimeter) sloužící k pozorování hustoty aerosolů a snímač oblaků (CLIM – Cloud Imager) zaměřený na detekci a mapování oblaků. CLIM bude přitom odvozen od podobného nástroje z mise Proba-V. Data z těchto dvou nástrojů budou korigovat chyby a zvyšovat preciznost měření CO2I/NO2I.
Misi CO2M má zajišťovat konstelace satelitů, v první etapě budou vypuštěny dvě družice na heliosynchronní (SSO – sun-synchronous orbit) oběžnou dráhu v přibližné nadmořské výšce 735 km. Start prvního satelitu je naplánován na konec roku 2025, zatímco první data z mise se očekávají v roce 2026. Nové poskytnuté informace mají být totiž využity v roce 2028 při druhém globálním průzkumu emisí skleníkových plynů mezi zeměmi podepsanými pod Pařížskou dohodou.
Mise CO2M je součástí Programu Copernicus (původně GMES), který je zaměřen na pozorování Země pomocí družic či pozemních stanic s cílem sledovat atmosféru, mořské prostředí, pevninu, změnu klimatu, bezpečnost a nouzové situace. Tento program je uskutečňován pod vedením Evropské komise ve spolupráci s ESA, členskými státy EU a dalšími agenturami EU. Za hlavního smluvního partnera byla zvolena německá firma OHB System AG, zatímco za nástroje mise bude zodpovědná Thales Alenia Space. Vědeckou podporu budou misi CO2M poskytovat i Evropská organizace pro využívání meteorologických družic (EUMETSAT) a Evropské centrum pro střednědobé předpovědi počasí (ECMWF).
Zdroje:
Thales Group, https://www.thalesgroup.com/en/worldwide/space/press-release/thales-alenia-space-partner-ohb-system-build-copernicus-co2m
