Veel aardobservatiesatellieten maken gebruik van een toegevoegd ingrediënt om betrouwbare, milieugegevens van goede kwaliteit:de maan.

Terwijl het aardoppervlak steeds verandert, het gezicht van de maan is al miljoenen jaren hetzelfde, afgezien van incidentele meteoroïde-inslagen. Dit maakt het licht dat door het maanoppervlak wordt gereflecteerd, een ideale kalibratiebron voor optische aardobservatie-instrumenten. Nu heeft een door ESA geleid project plannen om het nog nuttiger te maken.

Hoog op de hellingen van de berg Teide op Tenerife is een instrument geplaatst, boven de meeste wolken en stof in de lucht, ontworpen om nachtelijke variaties in maanlicht te meten, om de nauwkeurigheid van maankalibratie-inspanningen in de toekomst aan te scherpen.

"Ruimteagentschappen over de hele wereld gebruiken de maan om de kalibratie van optische aardobservatie-instrumenten te beoordelen en te controleren, " legt Marc Bouvet uit, toezicht houden op het project voor ESA. "Deze instrumenten worden vóór de lancering zorgvuldig gekalibreerd, maar in de ruimte kunnen hun prestaties geleidelijk afdrijven, door bijvoorbeeld straling of lensbesmetting, of mechanische veranderingen.

"We moeten er zeker van zijn dat veranderingen in het licht dat van de aarde wordt ontvangen echte veranderingen op de grond vertegenwoordigen versus veranderingen in het instrument. Daarom hebben we kalibratiedoelen nodig - die een onveranderlijke, stabiele lichtbron - om prestatieafwijkingen in metingen van ruimte-instrumenten te lokaliseren."

Sommige missies bevatten interne kalibratieapparatuur, terwijl andere relatief onveranderlijke aardse kenmerken gebruiken, zoals onuitsprekelijke stukken woestijn, oceaan of zoutvlakten, modellering van de straling afkomstig van deze doelen. Maar elke locatie op aarde kan in de loop van de tijd nog steeds variëren.

"Vergeleken met waar dan ook op aarde, het oppervlak van de maan is onveranderlijk, ", voegt Marc toe. "Dus een groot aantal aardobservatiemissies gebruiken het voor het bewaken van de stabiliteit van hun kalibratie, of het nu gaat om een ​​lage aarde of om geostationaire banen.

"Het grootste probleem, waar we ook vandaan kijken, is dat de maan die we zien niet altijd dezelfde maan is. Het heeft geen keurig cirkelvormige baan om de aarde – en de aarde ook niet om de zon – en elke 28 dagen van de maancyclus zien we niet altijd precies hetzelfde gezicht:soms zien we meer aan de zijkanten, of bovenop - bekend als maanlibratie.

"In feite, het duurt 18 jaar voordat de maan terugkeert naar de manier waarop hij er vóór het heden uitzag.

"Ons doel is om de volledige schijf van de maan over een periode van twee jaar te observeren, om een ​​model van maanstraling te kunnen maken dat veel nauwkeuriger is. Aan de beste modelleringsinspanning van vandaag is een onzekerheid van 10% verbonden; we willen dat terug kunnen brengen tot ongeveer 2%."

Het instrument dat op de berg Teide is geïnstalleerd, is een zonnefotometer, vergelijkbaar met die van een wereldwijd netwerk dat deeltjes in de atmosfeer meet. Deze, echter, is speciaal aangepast om 's nachts te werken in plaats van overdag, in plaats daarvan maanlicht meten.

Het project, ondersteund door de basisactiviteiten van ESA, wordt uitgevoerd door een consortium waarin het Britse National Physical Laboratory, evenals de Spaanse universiteit van Valladolid en de VITO in België, de Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek.

"Vorig jaar was er een conferentie over maankalibratie, inclusief deelnemers van NASA, NOAA, Franse ruimte CNES, Japanse ruimtevaartorganisatie JAXA en China, ", voegt Marc toe.

"Er was veel opwinding over dit project - evenals vergelijkbare inspanningen van de VS en China - omdat succes ons ertoe zou brengen om verleden, huidige en toekomstige optische aardobservatiemissies naar een gemeenschappelijke kalibratiereferentie, eenvoudigere kruisvergelijkingen van gegevens mogelijk maken, ons algemene beeld van de terrestrische omgeving te verrijken.

"We hopen dat het verbeterde model tegen het einde van het decennium klaar kan zijn voor gebruik."