Леса — второй по важности поглотитель углерода на планете после океанов. С помощью нового спутника Европейского космического агентства Biomass ученые собираются выяснить объем этого углерода, отмечает MIT Technology Review.
Запуск запланирован на 29 апреля с космодрома во Французской Гвиане. Аппарат оснащен самым крупным в истории космическим радаром, будет использовать давно запрещенный диапазон радиоспектра, что поможет «заглянуть под крону каждого дерева».
Примерно половина сухой массы дерева — это углерод. Но напрямую измерить вес деревьев невозможно — для этого их пришлось бы рубить и взвешивать. Поэтому ученые используют косвенные методы: измеряют высоту и диаметр стволов на земле, а затем дополняют данными съемки с воздуха. В Европе и Северной Америке, где ведется системное лесное хозяйство, это работает. Но в тропиках, например, в Амазонке, таких данных почти нет — большая часть джунглей попросту не исследована.
Обычные спутники не могут «видеть» сквозь кроны деревьев. Их радары работают на коротких радиоволнах, например, в диапазоне C с длиной волны от 3,9 до 7,5 см. Biomass будет первым спутником, использующим P-диапазон радиоволн. Это волны длиной около 70 см — они проникают через листву и отражаются от крупных ветвей и стволов, где и сосредоточена основная масса дерева.
Но использование P-диапазона сопряжено с проблемами. Во-первых, такие антенны должны быть огромными — инженеры Airbus сделали спутник Biomass размерами 2×2×4 м. Диаметр антенны радара Biomass составляет 12 м. Она установлена на длинной многошарнирной стреле, и инженеры Airbus сложили ее как гигантский зонтик, чтобы поместить в ракету Vega C, которая выведет ее на орбиту.
Во-вторых, использование этого диапазона в космосе ограничено Международным союзом электросвязи: его занимают военные радары, отслеживающие межконтинентальные баллистические ракеты. Поэтому спутник не сможет работать над Северной Америкой и Европой.
Миссия рассчитана на пять лет. Первые пять месяцев займет калибровка. Затем начнется томографическая фаза — спутник будет снимать леса под разными углами, как томограф в больнице, чтобы создать трехмерные карты. За 18 месяцев он исследует всю планету (кроме запрещенных регионов), а затем каждые девять месяцев будет повторять съемку, чтобы отслеживать изменения.
У миссии есть ограничения. Она не покажет сезонные колебания в экосистемах и не сможет оценить запасы углерода в почве, особенно в районах вечной мерзлоты. Тем не менее это будет важнейший вклад в понимание углеродного баланса Земли — то, без чего невозможно точно прогнозировать климат будущего.
Подробнее о космических аппаратах и кораблях — в спецпроекте Науки Mail «Космос Запуски».
