Μια νέα εποχή στην παρακολούθηση του φυσικού περιβάλλοντος, την πολιτική προστασία και τη διαχείριση κρίσιμων υποδομών επιχειρεί να ανοίξει η Ελλάδα μέσα από το Εθνικό Πρόγραμμα Μικροδορυφόρων, το οποίο προβλέπει – μεταξύ άλλων – την ανάπτυξη θερμικών μικροδορυφόρων με δυνατότητα συνεχούς επιτήρησης της χώρας από το Διάστημα.

Το πρόγραμμα έχει ήδη περάσει από τη θεωρία στην πράξη, καθώς οι πρώτοι ελληνικοί μικροδορυφόροι εκτοξεύτηκαν το τελευταίο διάστημα, σηματοδοτώντας την ουσιαστική είσοδο της χώρας σε μια νέα φάση διαστημικών εφαρμογών.

Πρόκειται για δορυφόρους ελληνικού ενδιαφέροντος που εντάσσονται στον συνολικό σχεδιασμό ανάπτυξης εθνικών δυνατοτήτων παρατήρησης της Γης, με έμφαση τόσο στην πολιτική προστασία όσο και στη συλλογή κρίσιμων γεωχωρικών δεδομένων.

Οι πρώτες αποστολές λειτουργούν ουσιαστικά ως το επιχειρησιακό και τεχνολογικό «θεμέλιο» πάνω στο οποίο θα αναπτυχθεί σταδιακά ολόκληρη η ελληνική μικροδορυφορική συστοιχία.

Οι συγκεκριμένοι μικροδορυφόροι ανήκουν στην κατηγορία των μικρών δορυφορικών πλατφορμών χαμηλού κόστους, με βάρος που συνήθως κυμαίνεται από λίγα έως μερικές δεκάδες κιλά.

Το μέγεθός τους είναι συγκρίσιμο με μια μικρή βαλίτσα ή έναν φούρνο μικροκυμάτων, γεγονός που επιτρέπει χαμηλότερο κόστος κατασκευής και εκτόξευσης σε σχέση με τους κλασικούς μεγάλους δορυφόρους.

Κατασκευάζονται κυρίως από ελαφρά αλλά εξαιρετικά ανθεκτικά υλικά, όπως κράματα αλουμινίου, τιτανίου και σύνθετα ανθρακονήματα, ώστε να αντέχουν στις ακραίες συνθήκες του Διαστήματος, στις μεγάλες θερμοκρασιακές μεταβολές και στην κοσμική ακτινοβολία.

Στο εσωτερικό τους βρίσκονται ηλεκτρονικά συστήματα υψηλής ακρίβειας, θερμικοί αισθητήρες, κεραίες επικοινωνίας, μικροϋπολογιστές και φωτοβολταϊκά πάνελ που εξασφαλίζουν την ενεργειακή τους αυτονομία.

Δορυφόροι χαμηλού κόστους με επιχειρησιακές δυνατότητες

Το κόστος κάθε μικροδορυφόρου είναι σημαντικά χαμηλότερο από εκείνο των παραδοσιακών διαστημικών συστημάτων και, ανάλογα με τον εξοπλισμό και τις δυνατότητές του, μπορεί να κυμαίνεται από μερικά εκατομμύρια έως δεκάδες εκατομμύρια ευρώ.

Η λογική του ελληνικού προγράμματος βασίζεται ακριβώς σε αυτή τη φιλοσοφία: πολλοί μικρότεροι και πιο ευέλικτοι δορυφόροι αντί για μία και μόνο τεράστια και ακριβή πλατφόρμα.

Οι δορυφόροι αυτοί θα κινούνται σε χαμηλή γήινη τροχιά, σε ύψος περίπου 500 έως 700 χιλιομέτρων πάνω από την επιφάνεια της Γης.

Σε αυτό το υψόμετρο μπορούν να πραγματοποιούν συχνές διελεύσεις πάνω από την Ελλάδα και να μεταδίδουν συνεχώς νέα δεδομένα, επιτρέποντας σχεδόν real time παρακολούθηση κρίσιμων φαινομένων.

Παρότι βρίσκονται σε τροχιά για χρόνια, δεν είναι «αιώνιοι». Οι περισσότεροι μικροδορυφόροι έχουν επιχειρησιακή διάρκεια ζωής που κυμαίνεται συνήθως από πέντε έως επτά χρόνια, ανάλογα με την ποιότητα των συστημάτων τους, την κατανάλωση ενέργειας και τις φθορές που προκαλεί το διαστημικό περιβάλλον.

Μετά το τέλος της ζωής τους είτε τίθενται εκτός λειτουργίας είτε εισέρχονται σταδιακά στην ατμόσφαιρα, όπου καταστρέφονται λόγω τριβής.

Έγκαιρος εντοπισμός πυρκαγιών και αναζωπυρώσεων

Αν και το ενδιαφέρον της κοινής γνώμης έχει επικεντρωθεί κυρίως στην έγκαιρη ανίχνευση πυρκαγιών, οι δυνατότητες των συγκεκριμένων δορυφόρων είναι πολύ ευρύτερες και αγγίζουν κρίσιμους τομείς όπως η γεωργία, η ενεργειακή ασφάλεια, η διαχείριση φυσικών πόρων και η παρακολούθηση των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής.

Οι μικροδορυφόροι θα είναι εξοπλισμένοι με θερμικούς αισθητήρες που θα καταγράφουν μεταβολές θερμοκρασίας στην επιφάνεια της Γης μέσω υπέρυθρης ακτινοβολίας. Με αυτόν τον τρόπο θα μπορούν να εντοπίζουν θερμικές ανωμαλίες ακόμη και πριν μια πυρκαγιά λάβει μεγάλες διαστάσεις ή γίνει ορατή από επίγειες δυνάμεις.

Στην πράξη, το νέο σύστημα θα μπορεί να λειτουργεί ως ένας διαρκής μηχανισμός επιτήρησης της ελληνικής επικράτειας, παρέχοντας δεδομένα σχεδόν σε πραγματικό χρόνο προς την Πολιτική Προστασία και την Πυροσβεστική.

Οι θερμικοί αισθητήρες θα έχουν τη δυνατότητα να εντοπίζουν νέες εστίες φωτιάς, αναζωπυρώσεις μετά από κατασβέσεις, υπόγειες καύσεις αλλά και θερμές περιοχές σε δύσβατα σημεία ή κάτω από πυκνό καπνό. Η λειτουργία τους αποκτά ιδιαίτερη σημασία κατά τις νυχτερινές ώρες, όταν τα συμβατικά οπτικά μέσα επιτήρησης παρουσιάζουν περιορισμούς.

Εφαρμογές και στη γεωργία

Ωστόσο, οι χρήσεις των θερμικών μικροδορυφόρων δεν σταματούν στην αντιμετώπιση φυσικών καταστροφών.

Στον αγροτικό τομέα, τα θερμικά δεδομένα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παρακολούθηση της υγείας των καλλιεργειών, τον εντοπισμό έλλειψης νερού και την εκτίμηση των αναγκών άρδευσης.

Οι ειδικοί επισημαίνουν ότι τέτοιες εφαρμογές μπορούν να συμβάλουν σημαντικά στη λεγόμενη «έξυπνη γεωργία», ιδιαίτερα σε μια περίοδο όπου η λειψυδρία και οι ακραίες θερμοκρασίες επηρεάζουν ολοένα και περισσότερο την παραγωγή.

Παράλληλα, θερμικές μετρήσεις από το Διάστημα μπορούν να αξιοποιηθούν και για τον έλεγχο ενεργειακών υποδομών, όπως δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας ή φωτοβολταϊκά πάρκα, εντοπίζοντας υπερθερμάνσεις και τεχνικές δυσλειτουργίες πριν αυτές εξελιχθούν σε σοβαρά προβλήματα.

Την ίδια στιγμή, οι ίδιες τεχνολογίες μπορούν να συμβάλουν στη μελέτη της κλιματικής αλλαγής, στην παρακολούθηση θαλάσσιων θερμοκρασιών αλλά και στην καταγραφή του φαινομένου της αστικής θερμικής νησίδας.

Στόχος η επιχειρησιακή αυτονομία της χώρας

Το ελληνικό πρόγραμμα βασίζεται στη λογική δημιουργίας συστοιχίας μικρών δορυφόρων αντί ενός μεγάλου δορυφόρου. Αυτό επιτρέπει πιο συχνές διελεύσεις πάνω από την Ελλάδα και άρα συνεχή ανανέωση των δεδομένων.

Ταυτόχρονα, τα στοιχεία που θα συλλέγονται θα μπορούν να συνδυάζονται με drones, επίγειους αισθητήρες, μετεωρολογικά δεδομένα και εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης, δημιουργώντας ένα ολοκληρωμένο σύστημα πρόβλεψης και έγκαιρης ειδοποίησης.

Κυβερνητικές πηγές επισημαίνουν ότι ένας από τους βασικούς στόχους του προγράμματος είναι η μείωση της εξάρτησης της χώρας από ξένα δορυφορικά συστήματα και η ανάπτυξη εγχώριας τεχνογνωσίας στον διαστημικό τομέα, με τη συμμετοχή ελληνικών πανεπιστημίων και εταιρειών υψηλής τεχνολογίας.

Σε μια εποχή όπου η κλιματική κρίση αυξάνει την ανάγκη για άμεση και αξιόπιστη πληροφόρηση, οι ελληνικοί θερμικοί μικροδορυφόροι φιλοδοξούν να αποτελέσουν κάτι πολύ περισσότερο από ένα εργαλείο πυροπροστασίας: ένα νέο επιχειρησιακό «μάτι» της χώρας στο Διάστημα.