ESA's Proba-V-minisatelliet ter grootte van een kubieke meter beëindigt binnenkort zijn bijna zevenjarige wereldwijde missie om de dagelijkse groei van alle vegetatie op aarde te volgen. Aangezien Copernicus Sentinel-3 deze taak op zich neemt, Proba-V zal vrij zijn om experimentele monitoring uit te voeren boven Europa en Afrika, inclusief co-observaties met nieuwe begeleidende missies.

Ondanks zijn kleine formaat, Proba-V behoudt een continent-overspannend perspectief:de belangrijkste vegetatie-imager heeft een 2250 km breed zwad. Hierdoor kan het elke dag bijna het hele begroeide oppervlak van de aarde bedekken. Zorg voor bewolking, de missie bouwt elke 10 dagen een volledige momentopname van de wereldwijde plantengroei op. Algemeen, de missie heeft tijdens haar baan om de aarde meer dan een petabyte aan milieugegevens verzameld.

Het extreem brede zicht van Proba-V komt tot stand omdat Vegetatie bestaat uit drie afzonderlijke beeldtelescopen, met een ruimtelijke resolutie van 300 m, die oploopt tot 100 m resolutie in de centrale telescoop - een duidelijke verbetering ten opzichte van de vorige generatie vegetatie-instrumenten.

"Proba-V begon als een 'gap-filler'-missie om te zorgen voor gegevensdekking tussen de Vegetation-instrumenten die op de volledige Spot-4- en -5-satellieten en Copernicus Sentinel-3 worden gevlogen, ", legt Roberto Biasutti, operationeel manager van ESA Earth Observation, uit.

"Het begon met een missieleven van twee jaar, die herhaaldelijk werd verlengd, en de satelliet blijft in uitstekende algemene gezondheid. Dus ook al loopt de wereldwijde missie in juni af, kort na zijn zevende verjaardag, het plan is om het door te laten werken."

Proba-V werd gelanceerd in een zogenaamde 'zonsynchrone' baan, waar het gelijke tred houdt met de zon terwijl het op 820 km hoogte om de aarde draait, waardoor het maximaal mogelijke daglicht waarneemt. Deze baan is echter geleidelijk aan het vervallen, en de minisatelliet mist stuwraketten aan boord om dit te corrigeren. Getrokken door de aantrekkingskracht van de equatoriale uitstulping van de aarde, de waarnemingstijd wordt geleidelijk steeds vroeger op de lokale ochtend.

"Eigenlijk zal een van de camera's op Proba-V binnenkort de nacht waarnemen in plaats van daglicht, wat betekent dat het niet langer door kan gaan met het leveren van dagelijkse wereldwijde dekking om de 20 jaar plus Vegetation-tijdreeks voort te zetten, dus zijn operationele wereldwijde missie moet eindigen, " zegt Dennis Clarijs van VITO, het Belgische onderzoeks- en dienstencentrum dat Proba-V-gegevens verwerkt en distribueert naar gebruikers.

"Maar dit is niet het einde van de missie. In plaats daarvan zal ESA zijn uitstekende geometrische en radiometrische prestaties toepassen om testwaarnemingen te doen in Europa en Afrika, met name de Afrikaanse Sahel, waar de resultaten ervan helpen vroegtijdige waarschuwingen voor droogte te geven.

"Dit betekent dat de meer dan 1800 onderzoeksteams die vandaag de dag gebruikmaken van Proba-V-gegevens, nog meer gegevens hebben om naar uit te kijken, zij het eerder op experimentele dan op operationele basis. Dit is goed omdat de beelden van 100 m een ​​bepaalde niche vullen, als een tussenstap tussen Copernicus Sentinel-2 en -3, in sommige gevallen in staat om individuele veldafbakeningen op te lossen. De beelden van 100 m van Proba-V worden ook routinematig gebruikt om andere producten te controleren, zoals de Copernicus Global Land Service."

Proba-V zal ook meer waarnemingen van de maan gaan doen. Het is niet algemeen bekend, maar veel aardobservatiesatellieten observeren routinematig de natuurlijke satelliet van onze planeet samen met de aarde zelf:de onveranderlijke toestand van het maanoppervlak maakt het een uitstekend kalibratiedoel.

In het verleden deed Proba-V maandelijks dergelijke maanaanwinsten. Nu zal de minisatelliet ze vergroten, experimenteren met veranderende frequenties en kijkhoeken ten behoeve van toekomstige aardobservatiemissies.

In aanvulling, het plan is om in 2021 een extra kleine satelliet te lanceren met een enkele telescoopversie van dezelfde Vegetation-imager aan boord van Proba-V.

Roberto merkt op:"Deze begeleidende missie wordt momenteel ontwikkeld door de Belgische startup Aerospace Lab voor lancering volgend jaar. Gebaseerd op een kleine CubeSat van 12 eenheden - opgebouwd uit gestandaardiseerde kubieke eenheden van 10 cm - zal het dezelfde doelen afbeelden als Proba-V-gebieden tegelijkertijd, behalve vanuit een andere kijkhoek, waardoor het mogelijk is om gecombineerde 'fusion'-beeldproducten te creëren.

"Een belangrijk motief achter de oorspronkelijke Proba-V-missie was om te zien of een instrument dat voorheen op een satelliet van volledige grootte werd gehost, goed werk zou kunnen doen vanaf een kleiner platform. Met deze begeleidende satelliet zullen we de lat hoger leggen, met behulp van een nog kleinere goedkoper platform."

Er wordt ook een andere begeleidende satelliet gepland, om ofwel een warmte-infraroodcamera of een hyperspectraal instrument te hosten, die beide waardevolle synergieën zouden bieden met vegetatieobservaties, en de haalbaarheid testen van kleine satellietconstellaties die in de toekomst in operaties zullen gaan.

Het orbitale verval van Proba-V zal het in oktober 2021 eindelijk in volledige duisternis brengen, wanneer het ofwel wordt afgesloten, of geplaatst in schijndood, in afwachting van een tijd dat zijn baan hem weer aan het daglicht brengt.

"Er is een precedent voor een dergelijke regeling, " voegt Roberto toe, "met voorganger missie Proba-1, gelanceerd in 2001, het hosten van een hyperspectrale camera. Na zo'n periode van orbitale duisternis te hebben doorgemaakt, observeert het tot op de dag van vandaag."