Европейское космическое агентство продолжает расширять программу небольших научных спутников Scout. В июне 2026 года ESA официально объявило о выборе двух новых миссий, которые должны помочь учёным лучше понять процессы, происходящие на нашей планете. Новые аппараты получили названия Hibidis и SOVA-S. Несмотря на относительно скромный бюджет по сравнению с крупными космическими проектами, обе миссии нацелены на решение важных научных задач, связанных с состоянием экосистем Земли и динамикой атмосферы.
Программа Scout появилась как часть инициативы FutureEO и предназначена для быстрого создания недорогих спутников, способных проводить передовые научные исследования. В отличие от крупных миссий, разработка которых может занимать десятилетия, спутники Scout должны проходить путь от утверждения проекта до запуска примерно за три года. Стоимость каждой такой миссии ограничена суммой около 35 миллионов евро.
Почему ESA делает ставку на небольшие спутники
Современная космонавтика переживает серьёзные изменения. Если раньше сложные научные исследования требовали исключительно крупных и дорогих аппаратов, то сегодня развитие электроники, датчиков и методов обработки данных позволяет получать ценные результаты при помощи гораздо более компактных спутников.
Именно на этой идее основана программа Scout. Такие аппараты позволяют быстрее проверять новые технологии и оперативно получать данные по актуальным научным вопросам. Кроме того, они становятся своеобразной испытательной площадкой для будущих крупных космических проектов.
После длительного десятимесячного отбора специалисты ESA выбрали две миссии, которые были признаны наиболее перспективными среди нескольких конкурирующих проектов.
Hibidis: спутник для изучения скрытой жизни лесов
Первая миссия получила название Hibidis, что расшифровывается как Hyper-spectral Biodiversity Scout. Её главная задача — изучение состояния лесных экосистем и биологического разнообразия на Земле.
На первый взгляд может показаться, что леса хорошо изучены благодаря многочисленным спутникам наблюдения Земли. Однако существует серьёзная проблема: большинство космических систем видят главным образом верхнюю часть древесного полога. Всё, что находится под кронами деревьев, остаётся значительно менее доступным для наблюдений.
Именно эта скрытая часть леса играет ключевую роль в поддержании биоразнообразия. Здесь располагаются молодые деревья, кустарники, травянистые растения и многочисленные виды животных. Изменения в этих слоях часто становятся первыми признаками деградации экосистем.
Для решения этой задачи Hibidis будет использовать гиперспектральную съёмку. Такой метод позволяет анализировать отражение света в большом количестве спектральных диапазонов. Благодаря этому учёные смогут определять состояние растительности, выявлять стресс у растений, оценивать видовое разнообразие и отслеживать изменения в экосистемах значительно точнее, чем это возможно сегодня.
Особенностью миссии станет наблюдение лесов под различными углами. Это позволит получать информацию не только о верхушках деревьев, но и о нижних ярусах растительности, скрытых под густым пологом. В результате специалисты рассчитывают получить более полную картину состояния лесов по всему миру.
Почему мониторинг лесов становится всё важнее
Леса играют огромную роль в климатической системе планеты. Они поглощают углекислый газ, участвуют в круговороте воды и служат домом для подавляющего большинства наземных видов животных и растений.
Однако в последние десятилетия лесные экосистемы сталкиваются с возрастающим давлением. Вырубка, изменение климата, пожары, распространение вредителей и болезней приводят к масштабным изменениям во многих регионах мира.
Учёные всё чаще говорят о необходимости не только контролировать площадь лесов, но и понимать их внутреннее состояние. Два лесных массива одинаковой площади могут кардинально различаться по уровню биологического разнообразия и устойчивости к внешним угрозам. Именно такую информацию и должен предоставить Hibidis.
SOVA-S: охота за невидимыми атмосферными волнами
Вторая миссия получила название SOVA-S — Satellite Observation of Waves in the Atmosphere. Она будет посвящена исследованию атмосферных гравитационных волн.
Несмотря на название, эти волны не имеют отношения к гравитационным волнам, возникающим при столкновении чёрных дыр или нейтронных звёзд. Атмосферные гравитационные волны представляют собой колебания воздушных масс, возникающие под действием силы тяжести внутри атмосферы Земли.
Такие волны появляются по самым разным причинам. Их могут вызывать горные хребты, мощные грозовые системы, циклоны, вулканические извержения и другие крупномасштабные процессы. После возникновения они способны переносить энергию на огромные расстояния и влиять на движение воздуха в верхних слоях атмосферы.
Хотя учёные давно знают о существовании этих волн, их глобальные наблюдения до сих пор остаются крайне ограниченными. Это создаёт проблемы для климатических и погодных моделей.
Как спутник будет видеть невидимые процессы
Для изучения атмосферных волн SOVA-S оснастят высокочувствительной инфракрасной камерой. Спутник будет работать на солнечно-синхронной орбите высотой около 600 километров, обеспечивая наблюдение практически всей поверхности Земли.
Основное внимание будет уделено высотам от 80 до 100 километров над поверхностью планеты. В этой области атмосферы наблюдается явление, известное как атмосферное свечение. Оно возникает благодаря химическим процессам с участием молекул гидроксила и других компонентов атмосферы.
Когда через эту светящуюся область проходят гравитационные волны, яркость свечения немного изменяется. Камера спутника сможет фиксировать такие изменения и по ним определять характеристики волн: их размеры, направление распространения и интенсивность.
По сути, учёные впервые получат возможность наблюдать атмосферные гравитационные волны в глобальном масштабе с высокой детализацией.
Как это поможет прогнозировать погоду и климат
Атмосфера Земли представляет собой единую взаимосвязанную систему. Процессы, происходящие в нижних слоях, способны влиять на условия на высотах в десятки километров, и наоборот.
Гравитационные волны играют важную роль в переносе энергии и импульса между различными слоями атмосферы. Они воздействуют на циркуляцию воздуха, формирование ветров и температурный режим верхней атмосферы. Тем не менее многие климатические модели пока учитывают эти процессы лишь приблизительно.
Более точные данные, которые предоставит SOVA-S, помогут улучшить понимание атмосферной динамики. Это может привести к совершенствованию климатических моделей и более точным долгосрочным прогнозам.
Кроме того, атмосферные волны способны влиять на качество спутниковой навигации и радиосвязи. Поэтому результаты миссии будут интересны не только климатологам, но и специалистам в области космических технологий.
Новый этап развития программы Scout
Выбор Hibidis и SOVA-S стал очередным шагом в расширении семейства научных спутников Scout. Эта программа демонстрирует, что для решения важных научных задач далеко не всегда необходимы многомиллиардные проекты. Компактные аппараты могут быстро предоставлять уникальные данные и закрывать пробелы в знаниях о нашей планете.
Обе миссии сосредоточены на фундаментальных вопросах, напрямую связанных с будущим человечества. Одна из них поможет глубже понять состояние лесов и биоразнообразия Земли, другая позволит раскрыть механизмы работы атмосферы на глобальном уровне.
Если проекты будут реализованы в запланированные сроки, уже в конце текущего десятилетия учёные получат новые массивы данных, которые помогут точнее оценивать изменения окружающей среды, совершенствовать климатические модели и лучше понимать процессы, происходящие на нашей планете.
Источники:
Статья создана по материалам Phys.Org
