Als onderdeel van het streven van ESA om satellietmissies te ontwikkelen en te bouwen die de grenzen van satelliettechnologie en aardwetenschappen verleggen, vier nieuwe missie-ideeën:Cairt, nitrosat, Seastar en Wivern - zijn geselecteerd om deel te nemen aan een pre-haalbaarheidsonderzoek en te strijden om de elfde Earth Explorer-missie.

Deze belangrijke mijlpaal volgt op een oproep voor missie-ideeën voor Earth Explorer 11, die ESA iets meer dan een jaar geleden uitbracht. Van de 15 ingediende voorstellen, ESA's Adviescomité voor Aardobservatie, ACEO, aanbevolen dat deze vier missie-ideeën naar voren zouden gaan voor studie.

Vandaag, ESA's programmaraad voor aardobservatie nam de aanbeveling van de commissie over.

Onze planeet werkt als een complex systeem met aanzienlijke natuurlijke variabiliteit, maar de menselijke activiteit eist zijn tol van veel van deze natuurlijke processen. Echter, er blijft veel dat we niet begrijpen over de interacties die het aardse systeem als geheel binden.

Earth Explorers zijn gebouwd om nieuwe ruimtetechnologie te demonstreren en antwoorden te geven op belangrijke wetenschappelijke vragen - niet alleen voor academisch gewin, maar ook om maatschappelijke problemen aan te pakken waarmee de mensheid de komende decennia te maken zal krijgen, zoals de beschikbaarheid van voedsel, water, energie en hulpbronnen, evenals gezondheid en klimaatverandering.

ESA's waarnemend directeur van aardobservatie, Toni Tolker Nielsen, zei, "Earth Explorers zijn Europa's vlaggenschiponderzoeksmissies en vormen de kern van ons FutureEO-programma. Voor degenen die al zijn gelanceerd, ze blijven allemaal opmerkelijke wetenschappelijke resultaten opleveren en, zonder uitzondering, zijn allemaal veel verder gegaan dan hun oorspronkelijke doelstellingen. Het is van vitaal belang dat we ons blijven ontwikkelen, het bouwen en lanceren van deze uitzonderlijke missies om kennis te vergroten en nieuwe technologie te bewijzen. We zijn dan ook verheugd om aan te kondigen dat Cairt, nitrosat, Seastar en Wivern — gaan de pre-haalbaarheidsfase in, uiteindelijk culminerend in onze elfde Earth Explorer."

Cairt - een afkorting voor infrarood tomografie met veranderende atmosfeer - zou de metingen leveren die nodig zijn om een ​​noodzakelijke stapsgewijze verandering te maken in het begrijpen van de verbanden tussen klimaatverandering, atmosferische chemie en dynamiek in het hoogtebereik van ongeveer 5 tot 120 km. Het zou zich richten op de processen die atmosferische circulatie koppelen, samenstelling en regionale klimaatverandering, het verstrekken van kritische observaties die niet beschikbaar zijn van bestaande of geplande satellietmissies. Cairt zou de eerste ledemaat-sounder zijn met beeldvormende Fourier-transform infraroodtechnologie in de ruimte.

Nitrosat zou twee van de belangrijkste reactieve stikstofverbindingen in de atmosfeer meten, stikstofdioxide (NO ₂ ) en ammoniak (NH3), die aan de basis liggen van een breed scala aan milieuproblemen. Stikstofdioxide is een schadelijke luchtverontreinigende stof en een voorloper van ozon en fijnstof. Ammoniak is op omgevingsniveau niet direct schadelijk voor de menselijke gezondheid, maar is een belangrijke voorloper van de vorming van vervuiling door fijne aerosoldeeltjes. Beide verbindingen zijn gekoppeld aan klimaatverandering door interacties tussen de natuurlijke koolstof- en stikstofkringlopen. Zo kan de missie bijdragen aan belangrijke maatschappelijke toepassingen en milieubeleid.

Wivern - een afkorting van windsnelheidsradarnephoscope - is de enige missie ter wereld die wind in wolken zou meten, en leveren profielen van regen, sneeuw en ijswater. Het dragen van een dual-polarisatie, conisch scannende 94 GHz Doppler-radar, de missie zou de voorspelling van weersvoorspellingen en gevarenwaarschuwingen voor weersvoorspellingsmodellen ten goede komen en bijdragen aan het klimaatrecord van wolken- en neerslagprofilering.

Seastar zou oceaanstroom- en oppervlaktewindvectoren leveren met een resolutie van 1 km voor de hele kustoceaan, zeeën en marginale ijszones. Deze informatie zou wetenschappelijke vragen over oceaandynamiek en kleinschalige oceaanprocessen verder beantwoorden, die belangrijk zijn voor het begrijpen van lucht-zee-interacties die verband houden met primaire productiviteit ter ondersteuning van de mariene voedselketen. Deze kleinschalige dynamiek is ook van belang voor de verspreiding van olie- en plasticvervuiling. De satelliet zou een langs-track interferometrieradar met twee antennes dragen.

Pre-haalbaarheidsstudies zullen te zijner tijd starten, waarna in 2023 en 2025 verdere down-selecties zullen plaatsvinden, met het oog op de lancering van de succesvolle Earth Explorer 11-missie in 2031-2032.