Olika typer av satelliter

SMHI tar emot data från främst europeiska (Meteosat/ESA) och amerikanska (NOAA/NASA) satelliter. Bearbetade satellitdata ger information om bland annat molnslag, molnhöjd, fuktighet, sjö- och havsytetemperaturer och markytans tillstånd.

Instrumenten ombord på de satelliter som SMHI använder mäter elektromagnetisk strålning som når satelliten efter den har passerat genom atmosfären.

Elektromagnetisk strålning kan skickas aktivt från satelliten mot jorden och atmosfären. Satelliten mäter den strålning studsar tillbaka. Satelliter kan också passivt mäta den värme- och solstrålning som lämnar eller reflekteras ut från jorden och atmostfären.

Geostationära och polära satelliter

Polära satelliter cirkulerar kring jorden via polerna. De ger oss bra data och bilder över Skandinavien. Geostationära satelliter ligger stilla över ekvatorn och ger oss data som täcker hela Europa.
 

Meteosat - Europeisk geostationär vädersatellit

Satellitbild över Europa och Nordafrika där moln täcker stora delar av Europa.
Översiktsbild från Meteosat-11 från 2021-01-21 12:30 CET. Bilden här är en sammansättning av två bilder, en (den röda delen i norr) som endast använder infraröda kanaler, och som då är lämplig på natten, och en annan som också använder kanaler i och i närheten av den visuella delen av det elektromagnetiska spektrat och som då är mer lämplig på dagen. Förstora Bild

Meteosat är en europeisk geostationär vädersatellit. Den följer med jordens rörelse och ser alltså samma vy av jorden hela tiden. Den finns 36000 km upp, ovanför ekvatorn. På SMHI används satelliterna Meteosat-10 och Meteosat-11 som båda täcker Europa. Från Meteosat-10 levereras bilder var femte minut och från Meteosat-11 var femtonde minut.

Den äldre satelliten Meteosat-8 har flyttats och finns nu över Indiska oceanen, och Meteosat-9 fungerar som backup för Meteosat-10 och 11.
 

Täta uppdateringar men sämre upplösning över Sverige

Fördelen med en geostationär satellit är att den levererar bilder över samma område dygnet runt. Men eftersom satelliten mäter från en punkt ovanför ekvatorn får bilderna sämre upplösning ju längre norrut som satelliten ser. Det är en nackdel för bilder över Sverige och Skandinavien som ligger på högre breddgrader.

På Meteosats bildinstrument, SEVIRI (Spinning Enhanced Visible and Infrared Image) finns 12 kanaler som mäter den passiva strålningen från jorden i båda den visuella och den infraröda delen av det elektromagnetiska spektrum. Med dessa 12 kanaler kan man göra fler sorters färgbilder genom att typisk kombinera tre kanaler, en kanal för var av färgerna röd, grön, och blå.

Data från satelliten Meteosat tas emot av den europeiska samarbetsorganisationen EUMETSAT och skickas till SMHI via DVB-länk.

Polära vädersatelliter

Satellitbild visar Skandinavien som till stora delar är täckt av moln.
Översiktsbild från bildinstrumentet VIIRS på den amerikanska Suomi-NPP satelliten, 2021-01-21 12:28 CET. Förstora Bild

En polärorbiterande satellit cirkulerar runt jorden via polerna, och passerar därmed olika vyer av jorden vid olika tidpunkter.

De vädersatelliter vi använder på SMHI befinner sig typisk runt 800-850 km upp och gör ett varv runt jorden på ungefär 100 minuter. För varje varv satelliten går runt jorden, hinner jorden snurra ungefär 25 grader, därför får man olika vyer för varje varv.

Bilder över Norden åtta gånger per dag

Områden nära nordpolen och sydpolen passeras varje varv. Det gör att vi i Sverige och särskilt norra Sverige, kan använda de flesta data från 8 av de 14 gånger satelliten passerar nordpolen per dygn. Men hela Norden syns inte från satelliten vid varje av dessa ca 8 passager. Därför ser bilden ibland över vårt område ut som att den är beskuren.

Många olika polära satelliter

Europas och EUMETSATs första egna polära satellit sköts upp på hösten 2006 och kallas Metop-A. Metop-A tas ur drift hösten 2021, efter ca 16 års tro tjänst. Metop-B sköts upp sommaren 2012, och den sista i denna serie skickades upp 2018 och heter Metop-C. EUMETSAT kommer att skicka upp sin första polära satellit i det nya programmet (EPS-SG) i början av 2024.

Förutom Metop satelliterna använder SMHI data från en mängd ytterligare polära satelliter, främst från Europa och USA. De gamla amerikanska NOAA-satelliterna NOAA-18 och 19 (de första av den typen skickades upp på 1980-talet) närmar sig pensionering och väntas tas ur drift i 2022. Ett nytt program amerikanska satelliter började med Suomi-NPP i 2011 och i 2017 tillkom NOAA-20.

2014 skickades satelliten, Sentinel-1A upp, den första i ett ambitiöst och hittills mycket framgångsrikt europeisk jordobservationsprogram (Copernicus) inriktat på att övervaka en lång rad parametrar relevanta för att förstå jordens tillstånd. Sentinel-programmet som är ett samarbete mellan EU, ESA och EUMETSAT består i dag av totalt 8 satelliter, som inkluderar radar- och superspektrala mätningar för land-, havs- och atmosfärisk övervakning. SMHI använder data från flera av dessa, t.ex. för att kartlägga is till havs och alger i Östersjön.

SMHI har en egen antenn för direkt mottagning på taket i Norrköping. Antenn tar emot data från amerikanska och europeiska satelliter (Metop, NOAA, Suomi-NPP samt EOS-Terra och EOS-Aqua). Genom att ta emot data direkt på detta sätt får man tillgång till data bara inom några få minuter efter att satelliten har gjort sina mätningar.

Förkortningar

Det förekommer många förkortningar och akronymer när man pratar om Satelliter. Det kan vara exempelvis instrument eller samarbetsorganisationer.

  • SEVIRI: Spinning Enhanced Visible and Infrared Imager
  • VIIRS: Visible and Infrared Radiometer Suite
  • ESA: European Space Agency
  • NOAA: National Oceanic and Atmospheric Administration
  • NASA: National Aeronautics and Space Administration (den civila Amerikanska rymdorganisationen)
  • EUMETSAT: European Organisation for the Exploitation of Meteorological Satellites (Europäiska samarbetsorganisationen för användandet av satelliter för väder, klimat och havstillämpningar, där Sverige är medlem)
  • EPS-SG: EUMETSAT Polar System - Second Generation
  • NPP: National Polar Partnership (Partnerskap mellan NOAA och NASA)