Copernicus-ohjelma

Copernicus-ohjelma (aiemmin Global Monitoring for Environment and Security eli GMES) on Euroopan unionin, jäsenvaltioiden ja Euroopan avaruusjärjestön (ESAn) yhteinen ympäristötiedon palveluverkosto. Se on tarkoitettu muun muassa EU:ta koskevan ympäristötiedon keräämiseen, ympäristönsuojeluun, hätätilojen hallintaan ja meriympäristön valvontaan EU:n sisä- ja ulkopuolella.

Copernicus-ohjelma jakautuu avaruuskomponenttiin, palvelukomponenttiin ja in situ -komponenttiin. Avaruuskomponenttiin kuuluvat Euroopan komission ja ESAn yhdessä rahoittamat Sentinel-sarjan kaukokartoitussatelliitit. Palvelukomponentissa tuotetaan tietoa loppukäyttäjille kuuden pääteeman välityksellä, joita edustavat esimerkiksi meriympäristön, maaympäristön ja ilmakehän seurantapalvelut. In situ -komponentti sisältää maan pinnalta tehdyt ympäristöhavainnot, joita Copernicus-ohjelma yhdistää kaukokartoitusaineistoon.

Historia 
Vuonna 1998 Euroopan komissio ja eurooppalaiset avaruustekniikan toimijat antoivat julistuksen (Bavenon manifesti), jossa ne sitoutuivat kehittämään yhteisiä avaruuspohjaisia ympäristöntarkkailupalveluita. Euroopan maanseurantaohjelma GMES (aluksi Global Monitoring for Environmental Security, myöhemmin Global Monitoring for Environment and Security) perustettiin Euroopan parlamentin ja neuvoston asetuksella numero 911/2010. Marraskuussa 2010 GMES:ästä tuli EU:n kaukokartoitusohjelma, jolla voi rahoittaa jatkuvaa toimintaa, eikä vain tutkimus- ja kehitystoimia. Ensimmäiselle kolmelle vuodelle budjetti oli 107 miljoonaa euroa. 

Vuonna 2013 ohjelman nimeksi vaihtui Copernicus puolalaisen tähtitieteilijän Nikolai Kopernikuksen kunniaksi ja siksi, että Copernicus-nimeä pidettiin käyttökelpoisempana julkisen viestinnän kannalta. Operatiivisen vaiheen alussa hankkeelle myönnettiin vuosille 2014–2020 yhteensä 3 786 miljoonan euron budjetti. Vuoden 2014 alusta alkaen kyseiset verkostot alkavat toimia pysyvinä organisaatioina. Ne käsittelevät satelliittien ja muuten kerättävän maapallon, merien ja ilmakehän tilaa ja turvallisuutta koskettavan
mittausdatan.

Copernicuksen tavoite 
Copernicus-ohjelman perustavassa Euroopan parlamentin ja neuvoston asetuksessa on määritelty ohjelmalle yleis- ja erityistavoitteita. Ohjelman yleistavoitteita ovat esimerkiksi ympäristönsuojelun ja pelastusviranomaisten toiminnan tukeminen, satelliitti- ja in situ -aineistojen käytön edistäminen, eurooppalaisen avaruusteollisuuden ja avaruuspalveluiden kehittäminen ja unionin ja päätöstentekoelinten riippumaton tiedonsaanti. Ohjelman erityistavoitteita ovat pitkän aikavälin tiedonsaanti, itsenäinen eurooppalainen maanseurantakapasiteetti ja kestävä ja luotettava pääsy Copernicuksen puitteissa tuotettuihin tietoihin. Lähtökohtana ohjelmassa on, että kaikki sen puitteissa tuotettu tieto on saatavissa avoimesti ja maksuttomasti.

Copernicus on maailman suurin satelliittidatan tuottaja, ja sen kautta tuotetaan 12 teratavua satelliittidataa päivässä.

Pääteemat 
Copernicuksen palvelut keskittyvät kuuteen pääteemaan, jotka ovat ilmakehä, ilmastonmuutos, maakartoitus, meriympäristö, turvallisuus ja hätätilanteet.

Ilmakehän seurantapalvelu tutkii esimerkiksi ilmakehän kemiallista koostumusta, otsonikerrosta, auringonsäteilyä sekä ilmastopakotteiden toimintaa. Sen vetäjätaho on Euroopan keskipitkien sääennusteiden keskus (ECMWF, Yhdistynyt kuningaskunta). Verkoston operatiivinen toiminta alkoi vuonna 2015.

Ilmastonmuutosta koskevan palvelun tehtävä on tarjota tietoa Euroopan ja maailman ilmastosta. Sen vetäjätaho on Euroopan keskipitkien sääennusteiden keskus (ECMWF). Verkoston operatiivinen toiminta alkoi vuonna 2017. Ilmakehän seurantapalvelun ja ilmastonmuutosta koskevan palvelun budjetti vuosille 2014–2020 on yhteensä 291 miljoonaa euroa.

Maakartoituspalvelu tutkii maankäytön muutosta ja maapeitettä. Sen vetäjätaho on Euroopan ympäristövirasto (EEA).

Meriympäristön seurantapalvelu tutkii esimerkiksi merialueiden ennusteita, meriluonnonvaroja ja rannikko- ja meriympäristöä. Sen vetäjä on Mercator-Océan International (Ranska). Verkoston operatiivinen toiminta alkoi vuonna 2015. Toiminnan budjetti vuosille 2014–2020 on 144 miljoonaa euroa.

Turvallisuuspalvelu keskittyy rajavalvontaan, merivalvontaan ja EU:n kansainvälisen toiminnan tukemiseen. Rajavalvontakomponentin toteuttaa Euroopan raja- ja merivartiovirasto (Frontex).

Hätätilanteiden hallintapalvelu tarjoaa aineistoa pelastusviranomaisille ja toteuttaa esimerkiksi tulvien, metsäpalojen ja kuivuuden varhaisvaroitusjärjestelmän. Teemaa johtaa DG Joint Research Centre (JRC), EU:n yhteinen tutkimuskeskus Italiassa.

Satelliitit

ESAn ja EU:n yhteisrahoitteiset viisi satelliittiprojektia kantavat nimeä Sentinel (suom. vartiosotilas). Tämä termi, kuten esimerkiksi nimet (LISA) Pathfinder (suom. suunnistaja) ja (Aurora) Flagship (suom. lippulaiva), ovat ESAn 2000-luvun alussa valitsemia termejä missioilleen, jotka on suoraan kopioitu suoraan yhdysvaltalaisesta avaruuspoliittisesta sanastosta, joka puolestaan on lainannut Yhdysvaltain 1800-luvun maaseutuun ja myöhempiin sotiin liittyviä avainsanoja.

Satelliitteja ei ole tarkoitus tehdä yksin kappalein vaan synnyttää satelliittiperhe, jossa samankaltaisia mutta aika ajoin uudistettuja satelliitteja valmistetaan vuosikymmenien ajan. Tällöin niiden tehtävä ei enää ole tehdä tieteellistä tutkimusta vaan tuottaa operatiivista seurantaa, jossa aineistonsaannin jatkuvuus on turvattu pitkällä aikavälillä.

ESA ja EU toteuttavat kuusi Sentinel-satelliittimissiota vuosina 2014–2030. Vuoden 2020 alkuun mennessä satelliiteista oli laukaistu seitsemän (Sentinel-1A/B, Sentinel-2A/B, Sentinel-3A/B, Sentinel-5P), joista kaksi on tutkasatelliitteja ja viisi optisia satelliitteja. Valmiissa satelliittikonstellaatiossa on noin 30 satelliittia.

Lähteet

Aiheesta muualla 
 EU säädös kaukokartoitusohjelmasta
 Euroopan unionin GMES-ohjelmakuvaus
 GMES sivusto 
 GMES perusdokumentteja 

 ESAn GMES-sivusto
 Europan komission GMES-sivusto
 Euroopan komission kuudennen puiteohjelman GMES ja muut projektit
 Astrium-yrityksen Sentinel-sivu 
 ESAn Sentinel-2 kuvausdokumentti
Sata vuotta Itämeren jääkarttoja – hyötytietoa lähes reaaliajassa

Euroopan unioni
Kaukokartoitussatelliitit