We wtorek, 29 kwietnia 2025 roku, z Europejskiego Portu Kosmicznego w Gujanie Francuskiej został wyniesiony na orbitę satelita BIOMASS. Celem tej misji jest dostarczenie kluczowych informacji o stanie lasów i zachodzących w nich zmianach, a także pogłębienie wiedzy na temat roli, jaką lasy odgrywają w procesie obiegu węgla w przyrodzie. W przygotowaniach do misji ESA od lat uczestniczył polski zespół GMV, który brał udział w procesie planowania misji oraz opracował oprogramowanie umożliwiające przetwarzanie danych przekazywanych na Ziemię przez aparaturę badawczą satelity BIOMASS.
BIOMASS to jedna z najważniejszych misji ESA w ramach programu Earth Explorer, którego celem jest dostarczanie danych służących lepszemu zrozumieniu procesów zachodzących na Ziemi. To pierwszy tego rodzaju satelita, który wykorzystuje radar pracujący w paśmie P. Umożliwia przenikanie przez gęste warstwy koron drzew tropikalnych, co pozwala na generowanie trójwymiarowych map biomasy leśnej. Zgromadzone dane globalnych szacunków biomasy leśnej będą służyć m.in. do lepszego zrozumienia dynamiki obiegu węgla w przyrodzie oraz monitorowania zmian zachodzących w tych ekosystemach. Misja potrwa pięć lat, a satelita będzie operował na orbicie synchronicznej ze Słońcem na wysokości około 666 km.
Głównym wykonawcą misji BIOMASS jest Airbus Defence and Space
Polski oddział GMV uczestniczył w pracach nad misją BIOMASS od 2014 roku. Przede wszystkim zajmował się analizą misji, czyli zaplanowaniem tego, w jaki sposób satelita powinien poruszać się po orbicie, aby zebrać użyteczne dane. W ramach tego zadania zostały wykonane obliczenia m.in. optymalnej trajektorii lotu dla każdej z faz misji, niezbędnych manewrów do zapewnienia prawidłowego wypełnienia założeń misji i czasu operacji przy uwzględnieniu zapotrzebowania na energię.
GMV w Polsce przygotowało również kluczowe komponenty systemu przetwarzania danych, tak zwane procesory rannych. Pozwalają one zamienić „surowe” dane przekazywane przez satelitę na dane użyteczne dla naukowców. Pierwszy z nich, procesor L0, realizuje wstępne przetwarzanie, sanityzację i organizację surowych danych przesyłanych z satelity. Drugi, Orbit and Attitude Processor, przetwarza informacje dotyczące położenia i orientacji satelity, niezbędne na dalszym etapie kalibracji danych naukowych. Oba procesory wchodzą w skład naziemnego segmentu przetwarzania danych (Payload Data Ground Segment). Dodatkowo firma GMV przeprowadziła analizę misji.
Od momentu rozpoczęcia przygotowań do misji BIOMASS polski oddział GMV stanowił integralną częścią konsorcjum i współpracował nad stworzeniem rozwiązania, które spełni wszystkie założenia misji. Naszym zadaniem było opracowanie narzędzi, które pozwolą danym zebranym przez satelitę stać się wartościowym źródłem wiedzy dla społeczności naukowej z całego świata – wyjaśnia Agnieszka Rojek, Mission Analysis Engineer, Project Manager BIOMASS w GMV. – Cieszy nas, że Polska pełni istotną rolę technologiczną, szczególnie w projekcie o tak ogromnym znaczeniu dla nauki i środowiska. To świadczy o tym, że nasz kraj ma potencjał, by brać udział w najważniejszych projektach ESA, tworząc nowatorskie i kluczowe rozwiązania – dodaje.
BIOMASS wpisuje się w długofalową strategię ESA dotyczącą wykorzystania danych satelitarnych w monitorowaniu globalnych procesów środowiskowych. Uzyskane dane mają posłużyć zarówno celom badawczym, jak i wsparciu instytucji międzynarodowych w zakresie polityki klimatycznej i środowiskowej. Misja odpowiada na zapotrzebowanie na precyzyjne, globalne dane o dynamice biomasy, które są trudne do uzyskania z poziomu naziemnego. Projekt może stać się wzorem dla kolejnych misji o podobnym charakterze – zwłaszcza w kontekście zastosowania zaawansowanego przetwarzania danych i wysokiej rozdzielczości radarowej.
Dzięki algorytmom opracowanym przez nasz zespół możliwa będzie agregacja, walidacja i wstępna interpretacja ponad 950 terabajtów danych przesyłanych z radaru satelity BIOMASS a dzięki analizie misji będziemy mieli pewność że misja zostanie wykonana w sposób optymalny pod kątem bezpieczeństwa i jakości pozyskanych danych z radaru. To na tym etapie zapadają pierwsze decyzje o jakości danych i ich przydatności do dalszej analizy, dlatego precyzja naszego oprogramowania ma kluczowe znaczenie dla naukowego sukcesu misji – komentuje Cezary Zych, Business Country Manager - Flight Segment & Robotics w GMV.
Misja BIOMASS ma umożliwić lepsze monitorowanie tych procesów, identyfikowanie obszarów najbardziej zagrożonych oraz ocenę skuteczności działań ochronnych. Uzyskane w ramach misji dane będą miały charakter otwarty i zostaną udostępnione społeczności naukowej na całym świecie. ESA zakłada, że BIOMASS przyczyni się do rozwoju modeli predykcyjnych, których celem jest ocena przyszłych zmian klimatycznych oraz planowanie polityk środowiskowych. W opinii ekspertów, powodzenie tej misji może stanowić impuls dla kolejnych projektów o podobnym profilu – zarówno w zakresie ochrony środowiska, jak i zastosowań komercyjnych.
Źródło: PlanetPartners
Opracował: Paweł Z. Grochowalski
