No dia 19 de setembro de 2021 ocorreu a erupção vulcânica de La Palma no sítio de Cabeza de Vaca. Durante 3 meses, o serviço Copernicus para Emergências encarregou-se de proporcionar produtos e dados às autoridades responsáveis, aos meios de comunicação e aos especialistas para analisar o impacto da erupção, prever a sua evolução futura e adotar as medidas necessárias para proteger a população.

Recentemente, um incêndio destruiu a paisagem de Las Hurdes e da Sierra de Gata. Os serviços de emergência usaram as imagens Copernicus para avaliar os efeitos do fogo e analisar a sua possível evolução.

Da mesma forma, o satélite Copernicus contribui para a análise de riscos de seca e o Serviço Copernicus de Vigilância Atmosférica é determinante para complementar os dados das redes de qualidade do ar dos territórios nacionais.

Outros exemplos, em localizações mais distantes, têm a ver com o seguimento das massas de gelo ou com movimentos migratórios forçados por crises humanitárias de índole diversa.

E é possível comprovar os efeitos das alterações climáticas através dos mapas que captam a altura do mar em diferentes zonas.

Dispomos também de mapas de riscos de inundações em zonas costeiras como ferramentas para a prevenção de riscos naturais.

Estes são apenas exemplos, alguns dos quais próximos, do uso efetivo do programa Copernicus, que foi lançado em 1988 com a assinatura do Manifesto de Baveno, no qual se propunha a criação do programa europeu de monitorização ambiental conhecido inicialmente como GMES (Global Monitoring for Environment and Security), tendo sido posteriormente renomeado para Copernicus.

Resumo do Programa Copernicus

O programa Copernicus articulou-se em torno de um componente espacial e de um componente de serviços para a gestão e tomada de decisões em seis áreas: alterações climáticas, atmosfera, meio marinho, usos do terreno, resposta a emergências e segurança.

A seguinte Figura resume os diferentes componentes e as suas interações:

O segmento espaço de Copernicus é composto pela constelação Sentinel, formada por quatro famílias de satélites (Sentinel-1, -2, -3 e -6), dois instrumentos a bordo de satélites meteorológicos de Eumetsat (Sentinel-4 e -5), o satélite Sentinel-5P precursor do Sentinel-5 e das chamadas missões participantes, consistentes em satélites comerciais ou públicos que proporcionam os seus próprios dados ao programa.

O Sentinel-1A foi o primeiro satélite a ser lançado em 2014. Atualmente, há sete satélites Sentinel em operação que proporcionam diariamente 20 TB de dados nas áreas mencionadas. É possível aceder aos dados Copernicus através de Copernicus Data Space Ecosystem

A seguintes figuras fazem um resumo da história do Copernicus, desde o seu início até ao momento atual.

O valor de Copernicus

Alguns números

No período 2000-2013, foram investidos 3200 milhões de Euros, com 76% (2400 milhões) dedicados ao componente espaço e, sobretudo, ao desenvolvimento dos satélites Sentinel. No período 2014-2020, foram investidos 5000 milhões de Euros, tendo sido destinados 86% (4300 milhões de Euros) ao componente espacial. E o seu orçamento para o período 2012-2027 é de mais de 5000 milhões de Euros.

Os dados mais usados são os dos satélites Sentinel-1 e Sentinel-2, seguidos pelos do Sentinel-3 e Sentinel 5p. Há mais de 700 000 utilizadores registados, o volume de dados descarregado pelos utilizadores supera os 550 Petabytes e foram publicados mais de 62 milhões de produtos.

Quanto ao seu impacto, espera-se que, por cada euro investido no componente espacial, se gere um valor acrescentado bruto de 1,4 Euros (sem ter em conta o impacto em exploração).

Mas onde está o elemento diferenciador?

Podemos definir Copernicus como um sistema multimissão de observação da Terra que oferece dados de alta qualidade, com cobertura global e que se baseia numa política de dados abertos e gratuitos. Características estas que contribuíram para a extensão do seu uso em todo o mundo e, como consequência, para a submissão do sistema a um processo contínuo de validação e melhoria.

Copernicus é um programa completo em várias vertentes:  por um lado, abarca toda a cadeia de valor, incluindo o segmento espaço, o segmento terrestre e o segmento utilizador para a geração de produtos e serviços para o utilizador final. E, por outro lado, é multimissão, pois com o objetivo de abarcar a maior gama possível de serviços finais, a constelação de satélites incorpora um conjunto heterogéneo e complementar de instrumentos tais como espetrómetros de imagens multiespectrais, radar de abertura sintética, altímetro radar ou radiómetro de microondas, que permitem monitorizar praticamente qualquer aspeto da superfície terrestre, da composição atmosférica e do estado dos oceanos. 

A continuidade assegurada das missões é outro dos valores acrescentados de Copernicus e que faz com que a sua utilidade cresça exponencialmente, pois permite a monitorização de áreas extensas de maneira contínua e de um modo homogéneo. Isto facilita o estudo comparativo de séries temporárias a curto, médio ou longo prazo e converte-o em ferramenta-chave no seguimento das políticas ambientais.

Todas estas características no seu conjunto diferenciam-no de qualquer outro sistema de observação público ou privado.

O impacto de Copernicus

Os exemplos que mostrámos anteriormente são apenas a ponta do iceberg das possibilidades que o sistema oferece e do seu impacto nos diferentes âmbitos, socioeconómico e ambiental.

O Copernicus conseguiu agregar utilizadores, investigadores, o mundo académico, indústria e administrações públicas. Tornou-se numa ferramenta essencial à disposição dos órgãos decisores para a definição e seguimento das políticas que regem a vida dos cidadãos europeus nos âmbitos produtivo e de desenvolvimento económico, ambiental e alterações climáticas ou preservação da saúde. 

O Copernicus ergue-se assim como ferramenta de valor indiscutível no seguimento do compromisso da UE com as alterações climáticas através do Pacto Verde Europeu (Green Deal), pelo qual se pretende fazer um uso eficiente dos recursos sem emissões líquidas de gases de efeito estufa em 2050 e dissociando o crescimento económico do uso dos recursos.

E, da mesma forma, suporta políticas europeias como a Política Agrária Comum (PAC), que pretende garantir alimentos acessíveis aos cidadãos e um nível de vida justo para os agricultores. O uso dos satélites Sentinel-1 e Sentinel-2 está a ajudar todas as partes envolvidas, agricultores e administração, a acelerar as inspeções e, em consequência, os pagamentos, e a contribuir para a melhoria da produtividade.

Copernicus como trator tecnológico

O Copernicus é também, sem dúvida, uma fonte de inovação tecnológica. A grande quantidade de dados gerados pelo sistema, a sua complexidade e a sua alta diversidade, requerem o acesso a infraestruturas na nuvem que permitam o uso de técnicas de gestão e análise de dados massivos. O Copernicus foi impulsionador do Segmento Terrestre como Serviço (Ground Segment As A Service) e de novos métodos analíticos de imagens e vídeos, baseados em técnicas de inteligência artificial ou aprendizagem automatizada que permitem definir soluções muito especializadas e de alto valor acrescentado.

A GMV no Copernicus

A GMV contribuiu para o Copernicus em todas as fases do programa e ao longo de toda a cadeia de valor, desde a nossa participação na engenharia e análise de missão até aos serviços de exploração dos dados Copernicus. Elementos críticos do programa, tais como o centro de controlo, a planificação da missão ou a determinação precisa de órbita, são responsabilidade da GMV.  A GMV participa também no desenvolvimento, manutenção e operação da infraestrutura necessária para que os utilizadores finais acedam e explorem todos os dados Copernicus.

Mas, como comentámos, não só contribuímos para que as missões funcionem adequadamente e com precisão, mas também trabalhamos no processamento e análise dos dados para extrair informação útil para os utilizadores finais. Nos últimos dois anos, utilizámos os dados Copernicus em mais de 40 projetos, tendo estabelecido os seguintes produtos e linhas de atuação:

São de destacar os projetos que levámos a cabo relacionados com a segurança alimentar ou as secas em África. Também merece especial menção o nosso trabalho nas áreas de emergências e de segurança, nas quais a GMV apoia as necessidades de geo-inteligência da Política Externa da União, assim como as políticas de proteção civil, ajuda humanitária, transporte, proteção de infraestruturas críticas, etc.

O seguinte mapa foi realizado pela GMV em resposta à ativação do serviço de Emergência para Mapeamento Rápido como resposta ao terramoto da Turquia deste mesmo ano.

A GMV também tem mostrado o seu compromisso ativo e participativo com o Copernicus desde a criação em 2017 do Copernicus Relay, organização para a difusão das capacidades do programa, fomentando o uso dos dados e serviços proporcionados por este programa emblemático europeu.

Copernicus e o New Space

Assistimos atualmente ao auge do New Space como uma nova forma de desenvolvimento do setor espacial, no qual a chave está em obter vantagem das novas tecnologias e da digitalização para eliminar algumas das barreiras que impedem ou impediam a adoção da observação da Terra em certos setores de produção. A miniaturização da eletrónica, o desenvolvimento de padrões e a redução dos tempos estão a contribuir para a “democratização” do espaço, ampliando a sua base de utilizadores.

Copernicus não é New Space, mas desempenha um papel primordial no seu desenvolvimento, uma vez que a qualidade dos dados que oferece faz dele o sistema de referência para validar e calibrar o rendimento dos dados oferecidos pelos sistemas sob o New Space.  Para além disso, o New Space irá complementar o Copernicus em aspetos como a frequência de revisita, imagens de maior resolução ou maior flexibilidade na replanificação.

O Futuro do Copernicus

No que se refere ao futuro, o Copernicus está num processo contínuo de melhoria em todos os seus componentes, o segmento espacial, o segmento terrestre e os serviços. Para além de garantir a continuidade e melhoria das missões Sentinel atuais, a UE iniciou um processo de expansão dos serviços com base em seis novas missões Sentinel que permitirão a medição de emissões antropogénicas de CO2, do incremento do nível do mar ou o seguimento dos diferentes processos que ocorrem no Ártico.

O futuro do Copernicus passa por uma maior penetração nas cadeias operacionais dos utilizadores, o que requer uma maior difusão dos seus benefícios e a continuação do processo de melhoria de acesso aos dados, aos serviços e à informação.

Da mesma forma, o Copernicus tem de continuar o seu papel de programa impulsionador de inovação tecnológica mediante a incorporação de técnicas baseadas na Inteligência artificial, o processamento automático, a supercomputação, a fusão de dados ou as tecnologias quânticas para o processamento e exploração dos dados.

“Devemos construir o Copernicus de amanhã em torno de dois objetivos para a Europa:

(1) uma Europa pioneira na batalha por um planeta verde;

 (2) uma Europa resistente e capaz de projetar o seu próprio poder estratégico”.

São palavras de Thierry Breton, comissário europeu do Mercado Interno, nas quais se destaca o papel central que o Copernicus representa na grande aposta europeia pela sustentabilidade que o Pacto Verde representa.

A aposta da Europa pelo Copernicus é firme e duradoura e a GMV suporta essa aposta e partilha a paixão que representa contribuir para um sistema que, por sua vez, é mais um elo, mas de máxima relevância, de toda uma cadeia de ações destinada a preservar a nossa herança para as gerações vindouras, o planeta Terra.

Autor: Luis Mariano González Casillas