Đóng vai trò quan trọng trong chương trình FutureEO của ESA, Nhà thám hiểm Trái đất là sứ mệnh nghiên cứu tiên phong cho thấy các kỹ thuật quan sát mới dẫn đến những phát hiện khoa học mới về hành tinh quê hương của chúng ta như thế nào. Tiến bộ khoa học và công nghệ, chúng giải quyết các câu hỏi có liên quan trực tiếp đến biến đổi khí hậu và các vấn đề xã hội như sự sẵn có của thực phẩm, nước, năng lượng, tài nguyên và sức khỏe cộng đồng.
Trái đất là một hệ thống năng động cao, nơi vận chuyển và trao đổi năng lượng và vật chất được điều chỉnh bởi vô số quá trình và cơ chế phản hồi. Gỡ rối những quá trình phức tạp này để hiểu rõ hơn về cách Trái đất hoạt động như một hệ thống là một thách thức lớn.
Nhờ có Harmony, bức tranh được thiết lập để trở nên rõ ràng hơn rất nhiều.
Bằng cách phát triển khoa học, Harmony cũng sẽ giúp giải quyết các vấn đề xã hội, chẳng hạn như những vấn đề đặt ra trong Những thách thức lớn của Chương trình Nghiên cứu Khí hậu Thế giới và một số các Mục tiêu Phát triển Bền vững của LHQ.
Nhiệm vụ mới thú vị này sẽ bao gồm hai vệ tinh giống hệt nhau quay quanh Trái đất trong một đoàn tàu với vệ tinh Copernicus Sentinel-1. Mỗi vệ tinh Harmony sẽ mang một radar khẩu độ tổng hợp chỉ nhận và một thiết bị hồng ngoại nhiệt đa điểm.
Cùng với các quan sát từ Sentinel-1, Harmony sẽ cung cấp một loạt các quan sát có độ phân giải cao duy nhất về chuyển động xảy ra tại hoặc gần bề mặt Trái đất.
Tương tác giữa đại dương và bầu khí quyển
Điều tra viên chính của Harmony, Paco López-Dekker, từ Đại học Công nghệ Delft ở Hà Lan, giải thích, “Ví dụ, Harmony sẽ được sử dụng để định lượng các quá trình chi phối sự trao đổi động lượng, nhiệt và độ ẩm giữa bề mặt đại dương và không khí ở trên. Những trao đổi này ảnh hưởng đến các quá trình trong tầng khí quyển thấp hơn, điều khiển các kiểu thời tiết và ảnh hưởng đến khí hậu của chúng ta.
“Nó cũng sẽ được sử dụng để nghiên cứu biến dạng và động lực dòng chảy ở các rìa tảng băng đang thay đổi nhanh chóng để hiểu rõ hơn về mực nước biển dâng.
“Ngoài ra, Harmony sẽ quan sát chuyển động của các sông băng trên núi, vốn rất cần thiết trong việc cung cấp nước ngọt cho hàng trăm triệu người, vì vậy tầm quan trọng của việc hiểu được chúng đang thay đổi như thế nào là không thể nói quá.
Chuyển động trên sông băng
“Và, Harmony sẽ được sử dụng để đo những thay đổi nhỏ về hình dạng của bề mặt đất, chẳng hạn như những thay đổi liên quan đến động đất và hoạt động núi lửa, và do đó góp phần giám sát rủi ro.”
Trong bốn năm qua, khái niệm Harmony đã trải qua quá trình xem xét tính khả thi nghiêm ngặt và quá trình phát triển trước, đỉnh điểm là Ban Chương trình Quan sát Trái đất (PB-EO) của ESA chấp nhận đề xuất của ESA, cũng dựa trên lời khuyên khoa học và đề xuất từ Bộ phận tư vấn Ủy ban Quan sát Trái đất (ACEO).
René Forsberg Quyền Chủ tịch Ủy ban Cố vấn về Quan sát Trái đất của ESA, cho biết “Các sứ mệnh nghiên cứu về Earth Explorer tiên phong của ESA là nền tảng cho vị trí của Châu Âu với tư cách là quốc gia dẫn đầu thế giới về quan sát Trái đất. Chúng tôi vô cùng vui mừng khi thấy Harmony tham gia nhóm sứ mệnh phi thường này và chúng tôi chắc chắn rằng điều đó sẽ mang lại những tiến bộ đáng kể trong hiểu biết của chúng tôi về hoạt động của hành tinh mong manh của chúng ta. ”
Các hiểm họa địa chấn
Simonetta Cheli, Giám đốc các Chương trình Quan sát Trái đất của ESA, cho biết thêm, “Thật vậy, những Người thám hiểm Trái đất là nòng cốt trong chương trình FutureEO của chúng tôi – một chương trình khai thác những ý tưởng mới để phát triển các sứ mệnh và khái niệm vệ tinh tiên phong và thử nghiệm các công nghệ đổi mới. Bằng cách nuôi dưỡng những cách mới đầy trí tưởng tượng để sử dụng quan sát Trái đất, FutureEO cho phép sự xuất sắc của khoa học phát triển để giải quyết những thách thức xã hội trong tương lai.
“Công nghệ mới và các kỹ thuật quan sát được chứng minh bởi các Nhà thám hiểm Trái đất cũng là chìa khóa để phát triển các sứ mệnh ‘hoạt động’, chẳng hạn như các sứ mệnh Copernicus Sentinel của châu Âu, cung cấp dữ liệu có hệ thống cho các dịch vụ môi trường.
“Trong trường hợp của Harmony, chúng tôi dự đoán rằng công nghệ của nó sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao khả năng của sứ mệnh Copernicus Sentinel-1 Next Generation.”
Với việc Harmony chính thức được chọn là Nhà thám hiểm Trái đất thứ mười, nhiệm vụ này là một phần của đề xuất chương trình Tương lai về Quan sát Trái đất của ESA tại Hội đồng sắp tới ở Cấp Bộ trưởng, CM22 nơi mà các Quốc gia Thành viên sẽ đưa ra các quyết định tài trợ. FutureEO thể hiện sự lãnh đạo của ESA trong việc thu thập dữ liệu mà các nhà khoa học cần để hiểu hành tinh của chúng ta và giúp giải quyết những thách thức của ngày mai.
Đối với Harmony, bước tiếp theo sẽ bao gồm việc tinh chỉnh thiết kế sứ mệnh và quá trình xây dựng tiếp theo, nhằm phóng vệ tinh vào năm 2029.