Ze zijn onze ogen in de ruimte: weersatellieten geven meteorologen bergen aan informatie over het weer en het klimaat van de aarde! Er zijn verschillende typen en elk heeft zijn doel. Weersatellieten zijn niet alleen belangrijk voor weersverwachtingen, maar brengen ook andere voordelen met zich mee.
Het idee om weer vanuit de ruimte waar te nemen met bijvoorbeeld een camera, was er al bijna 80 jaar geleden. Dat komt omdat in die tijd te weinig waarnemingen beschikbaar waren. Waarnemingen zijn namelijk een belangrijk onderdeel om een goede weersverwachting te maken. Tegen 1958 waren er al de eerste prototype en de eerste werkende weersatelliet kwam niet lang daarna: op 17 februari 1959 werd Vanguard 2 gelanceerd.
Een tentoonstelling van de Vanguard 2 satelliet met een diameter van 50,8 cm
Het doel van de Vanguard 2 was om de bewolking in kaart te brengen aan de door de zon verlichte zijde van de aarde. Deze satelliet fungeerde maar 19 dagen, maar het was een enorme en belangrijke mijlpaal in de waarneming van het weer en zeker ook de Space Race tussen de Verenigde Staten en de Sovjet Unie. De eerste weersatelliet die als een succes wordt beschouwd, is de TIROS-1 die op 1 april 1960 door NASA werd gelanceerd.
Een van de eerste "TV-beelden" van de aarde vanuit de ruimte, opgenomen door TIROS-1
De ontwikkeling van weersatellieten is al enorm ver gekomen. Hedendaags kunnen ze voor meerdere waarnemingen gebruikt worden. Dus niet alleen om wolkformaties en weersystemen over de hele wereld te volgen, maar ook om bijvoorbeeld verontreiniging van water en lucht, zand (bijvoorbeeld van een zandstorm in de Sahara), sneeuw, ijs, oceaanstromen en energiestromen waar te nemen.
Een voorbeeld van hoe satellietbeelden er nu uitzien. Deze is van 28 februari 2022 via de NASA Worldview applicatie, een onderdeel van het NASA Earth Observing System Data and Information System (EOSDIS)
GOES-T
Gisteren is nog een weersatelliet de ruimte in gestuurd. Deze heet momenteel nog GOES-T, maar met het bereiken van zijn baan om de aarde, wordt het de GOES-18 satelliet. GOES-T vormt deel van de Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES) systeem en wordt beheerd door de National Environmental Satellite Data and Information Service-devisie (NESDIS) van de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) van de Verenigde Staten.
Het lanceren van de GOES-17 in 2018. Als de GOES-T operationeel wordt, vervangt deze de GOES-17 satelliet
Het doel van de GOES-T is met name om weersverwachtingen te ondersteunen, zware stormen en weersystemen te volgen en uiteraard meteorologisch onderzoek. Maar er zijn ook andere voordelen en toepassingen, zoals:
- Betere branddetectie en de schatting van de intensiteit ervan
- Eerdere waarschuwing voor gevaar van blikseminslag
- Verhoogde doorlooptijd van onweersbuien en tornado's
- Betere detectie van hevige regenval en overstromingsrisico's
- Verbeterde waarschuwing voor communicatie- en navigatiestoringen en stroomuitval
De GOES-T satelliet volgt een baan rond de aarde op een hoogte van ongeveer 35.900 km boven de evenaar. Deze satelliet zal naar verwachting op 23 januari 2023 operationeel worden en dan "zijn ogen" op het westelijk halfrond van de wereld zetten. Dat is een gebied dat strekt van de westkust van Afrika tot bij Nieuw-Zeeland. De GOES-satellieten zijn geostationaire satellieten.
Er zijn twee hoofdtypen meteorologische satellieten, namelijk geostationaire satellieten en polair cirkelende satellieten.
Geostationaire satelliet
Een geostationaire satelliet beweegt boven de evenaar op een hoogte van zo'n 35.880 km rond de aarde tegen dezelfde snelheid als de aarde roteert. Dat betekent dat deze satellieten altijd hetzelfde gebied op aarde waarnemen. Met een reeks van deze satellieten rond de aarde is het mogelijk een beeld te vormen van een volledige hemisfeer zonder onderbrekingen. Ze gebruiken namelijk visuele en infrarode sensoren om zowel overdag als 's nachts beelden te kunnen maken.
Polair cirkelende satelliet
Deze satellieten omcirkelen de aarde een stuk lager dan een geostationaire satelliet, met name op 720 tot 800 km hoogte. Ze hebben een ononderbroken vlucht van noord naar zuid grofweg van pool tot pool. Polair cirkelende satellieten bewegen op zonsynchrone banen. Ze kunnen dus alle elke plaats op aarde waarnemen twee keer per dag met ongeveer dezelfde algemene lichtomstandigheden. Polaire weersatellieten bieden een veel betere resolutie dan hun geostationaire tegenhangers vanwege hun nabijheid tot de aarde.
Andere weersatellieten
Er zijn ook weersatellieten die geen directe beelden van de aarde maken. Sommige satellieten gebruiken sensoren om metingen van een enkele pixel tegelijk uit te voeren. Ze hebben vaak geen horizontale ruimtelijke resolutie, maar ze zijn vaak wel in staat om verticale atmosferische lagen weer te geven. Dat biedt weer een ander voordeel als het komt bij het maken van een weersverwachting.
