Τηλεπικοινωνίες, μεταφορές, καιρός και πολλά ακόμη εξαρτώνται πλέον από δορυφορικά συστήματα – Ο Επίκουρος Καθηγητής Δορυφορικής Τηλεπισκόπησης του ΕΚΠΑ, Σταύρος Κολιός για την αθέατη τεχνολογία που στηρίζει την καθημερινότητά μας
Από την πρόγνωση του καιρού και τις ηλεκτρονικές συναλλαγές μέχρι την πλοήγηση, τις τηλεπικοινωνίες, την αντιμετώπιση φυσικών καταστροφών και την προστασία του περιβάλλοντος, οι δορυφόροι αποτελούν τους αόρατους «φρουρούς» της καθημερινότητάς μας.
Αν και βρίσκονται εκατοντάδες χιλιόμετρα πάνω από τη Γη, η συμβολή τους είναι πλέον καθοριστική σε υπηρεσίες που χρησιμοποιούμε καθημερινά, πολλές φορές χωρίς καν να το αντιλαμβανόμαστε.
Την ώρα που η κλιματική κρίση αυξάνει την ανάγκη για γρήγορη και αξιόπιστη πληροφόρηση και η τεχνητή νοημοσύνη ανοίγει νέους δρόμους στην αξιοποίηση τεράστιων όγκων δεδομένων, οι διαστημικές τεχνολογίες μετατρέπονται σε βασικό εργαλείο για την Πολιτική Προστασία, την οικονομία και την ασφάλεια.
Παράλληλα, η Ελλάδα επιχειρεί να ενισχύσει τη θέση της στον ευρωπαϊκό διαστημικό χάρτη, επενδύοντας σε μικροδορυφόρους, νέες εφαρμογές και επιστημονική τεχνογνωσία.
Τι σημαίνει όμως πρακτικά αυτή η νέα εποχή του Διαστήματος για τους πολίτες και ποια θέση μπορεί να έχει η Ελλάδα σε αυτή; Το protothema.gr απευθύνθηκε στον Δρ. Σταύρο Κολιό, Επίκουρο Καθηγητή Δορυφορικής Τηλεπισκόπησης στο Τμήμα Αεροδιαστημικής Επιστήμης και Τεχνολογίας του ΕΚΠΑ, ο οποίος εξηγεί πώς οι δορυφόροι επηρεάζουν τη ζωή μας, τι θα συνέβαινε αν ξαφνικά σταματούσαν να λειτουργούν, αλλά και ποιο είναι το μέλλον της συνεργασίας διαστήματος και τεχνητής νοημοσύνης.
«Οι δορυφόροι την σημερινή εποχή έχουν εξελιχθεί σε διαστημικούς φρουρούς του σύγχρονου τρόπου ζωής μας. Διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο και αποτελούν απαραίτητους συνδετικούς κρίκους στην αλυσίδα των καθημερινών δραστηριοτήτων μας σε παγκόσμιο επίπεδο. Για να γίνει αυτό κατανοητό, μπορούμε να θέσουμε κάποια βασικά ερωτήματα των οποίων οι απαντήσεις θα καταστήσουν με σαφήνεια γιατί μπορούν να χαρακτηριστούν ως σύγχρονοι φρουροί της Γης», σημειώνει αρχικά.
Οι δορυφορικές τεχνολογίες της καθημερινότητας
Όσον αφορά στο ποιες ακριβώς υπηρεσίες που χρησιμοποιούμε καθημερινά βασίζονται σε δορυφορικές τεχνολογίες χωρίς να το γνωρίζουμε ο Δρ. Κολιός σημειώνει:
«Οι εφαρμογές και κυρίως οι υπηρεσίες που χρησιμοποιούμε στην καθημερινότητά μας οι οποίες βασίζονται σε δορυφορικές τεχνολογίες είναι κυριολεκτικά δεκάδες και τις αξιοποιούμε όντως χωρίς να το ξέρουμε από τη στιγμή που ξυπνάμε μέχρι να κοιμηθούμε. Χαρακτηριστικά αναφέρεται η δορυφορική πλοήγηση (δηλ. εντοπισμός θέσης και χρόνου), οι δορυφορικές επικοινωνίες (μεταφορά δεδομένων, ήχου και εικόνας), η τηλεπισκοπική παρατήρηση της Γης (διαδικτυακές εφαρμογές και υπηρεσίες παρακολούθησης εδαφοκαλυψης όπως το κτηματολόγιο, οι δασικοί χάρτες κ.α.) και ο καιρός (εφαρμογές και ιστοσελίδες με καιρικό περιεχόμενο)».
Και συνεχίζει:
«Για παράδειγμα, η αναζήτηση του προορισμού μας (π.χ. ο εντοπισμός ενός ιατρείου ή του κτηρίου μιας δημόσιας υπηρεσίας σε μια άγνωστη περιοχή), καθώς και πολλές αθλητικές και υπαίθριες δραστηριότητες (όπως η πεζοπορία, ή η ποδηλασία), βασίζονται στα δορυφορικά συστήματα πλοήγησης, όπως το GPS και το νεότερο ευρωπαϊκό σύστημα Galileo. Παράλληλα, κάθε ηλεκτρονική τραπεζική συναλλαγή πρέπει να συνοδεύεται από εξαιρετικά ακριβή χρονική σήμανση. Η ακρίβεια αυτή επιτυγχάνεται χάρη στα χρονικά σήματα που εκπέμπουν οι δορυφόροι των συστημάτων πλοήγησης, όπως το GPS και το Galileo. Επιπλέον, οι σύγχρονες μορφές επικοινωνίας, όπως η δορυφορική τηλεόραση, οι επικοινωνίες σε απομακρυσμένες περιοχές, η κινητή τηλεφωνία και η μετάδοση δεδομένων μέσω δορυφορικών ζεύξεων, αξιοποιούν σε σημαντικό βαθμό δορυφορικές τηλεπικοινωνιακές υποδομές. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί η ζωντανή μετάδοση μεγάλων αθλητικών διοργανώσεων και σημαντικών ειδησεογραφικών γεγονότων από κάθε γωνιά του πλανήτη. Γίνεται, επομένως, σαφές ότι τα δορυφορικά συστήματα υποστηρίζουν σιωπηλά αλλά αδιάλειπτα πλήθος λειτουργιών της καθημερινής μας ζωής».
Όσον αφορά το επίπεδο παρατήρησης της Γης, «οι δορυφόροι παρέχουν εδώ και πολλές δεκαετίες με διαρκώς αυξανόμενη ποιότητα παρατηρήσεων, πληροφορίες υψηλής ακρίβειας για εντοπισμό ενεργών πυρκαγιών σε σχεδόν πραγματικό χρόνο, ακριβή αποτύπωση καμμένων εκτάσεων, μετατοπίσεις εδάφους και άρα κρίσιμων υποδομών με ακρίβεια λίγων εκατοστών, πληγείσες περιοχές από κατολισθήσεις ή πλημμυρικά επεισόδια, θαλάσσια μόλυνση κ.α. Σε δευτερογενές αλλά άμεσο επίπεδο, οι δορυφόροι χρησιμοποιούνται για χαρτογράφηση του μεγέθους των φυσικών καταστροφών και κατά συνέπεια τον σχεδιασμό επιχειρήσεων διάσωσης, παρακολούθηση της αποκατάστασης».
Όπως συνεχίζει ο καθηγητής του ΕΚΠΑ «ιδιαίτερη αναφορά αξίζει να γίνει στην τεράστια συμβολή τους στην παρακολούθηση των μεταβολών στα φυσικά ενδιαιτήματα πολλά από τα οποία παρόλο που προστατεύονται από την νομοθεσία και σχετικές υπηρεσίες σε εθνικό και διεθνές επίπεδο, υφίστανται πολλές και μεγάλες αλλοιώσεις αλλά και στον πρωτογενή τομέα και κυρίως τη γεωργία. Αξιοποιώντας τα δεδομένα των σύγχρονων δορυφόρων είναι εφικτός για παράδειγμα, ο υπολογισμός της υγείας της βλάστησης, η πυκνότητα της, η διάκριση ειδών (καταγραφές που μπορούν να φθάσουν σε ενδοημερήσια συχνότητα και με χωρική ακρίβεια λίγων τετραγωνικών μέτρων). Επίσης, είναι δυνατή η εκτίμηση πολλών βασικών βιοφυσικών μεταβλητών (π.χ. υγρασία και θερμοκρασία εδάφους) που επηρεάζουν τις αγροτική παραγωγή και τις καλλιέργειες. Μέσω των δορυφορικών δεδομένων είναι δυνατή ακόμη και η βελτιστοποίηση της ενέργειας που δαπανάται σε διαδικασίες αροτρίωσης αλλά και η εκτίμηση της παραγωγής. Μάλιστα, αυτές οι δυνατότητες μπορούν να αξιοποιηθούν μέσω λογισμικών και αυτοματοποιημένων εφαρμογών χωρίς κάποιες ιδιαίτερες γνώσεις των καλλιεργητών».
«Η ναυτιλία επίσης μέσω της δορυφορικής πλοήγησης, του εντοπισμού θέσης αλλά και τις δορυφορικές τηλεπικοινωνίες είναι άρρηκτα συνδεδεμένη τους τηλεπικοινωνιακούς δορυφόρους», συμπληρώνει.
«Όλες οι δραστηριότητες και τομείς αναφέρθηκαν προηγουμένως ως ενδεικτικά παραδείγματα όπου αξιοποιούνται διαρκώς και απαρέγκλιτα τα δεδομένα δορυφόρων, μπαίνουν κάτω από την ομπρέλα των πληροφοριών των μετεωρολογικών δορυφόρων όπου συντελούν καταλυτικά στην προστασία από τα ακραία καιρικά φαινόμενα. Οι μετεωρολογικοί δορυφόροι – σήμερα περισσότερο από ποτέ – παρέχουν εξαιρετικά έγκυρα και έγκαιρα αναντικατάστατες καιρικές πληροφορίες με αποτέλεσμα να συμβάλλουν σημαντικά στην προστασία πολιτών, υπηρεσιών και υποδομών, του εμπορίου και των μεταφορών σε συνέργεια με άλλου είδους προγνωστικά εργαλεία (μοντέλα καιρού) και όργανα παρατήρησης (σταθμοί εδάφους, μετεωρολογικά radar κ.α.). Αρκεί και μόνο να σκεφτεί κάποιος, ότι ο κύριος μετεωρολογικός δορυφόρος που καλύπτει την ευρύτερη Ευρωπαϊκή (και Αφρικανική) ήπειρο, μπορεί να ανανεώνει πληροφορίες με ρυθμό ως και 150 sec και με χωρική ακρίβεια εφάμιλλη των πιο ισχυρών μετεωρολογικών μοντέλων, συντελώντας με μοναδικό τρόπο στην παρακολούθηση της εξέλιξης των επικίνδυνων καιρικών συστημάτων που είναι ικανά να εκδηλώσουν έντονες βροχοπτώσεις και χαλαζοπτώσεις συνοδευόμενες συχνά με ηλεκτρικές εκκενώσεις. Είναι φανερό λοιπόν ότι την σημερινή εποχή ομάδες δορυφόρων σε διαφορετικές τροχιές και με διαφορετικά όργανα, παρέχουν πληροφορίες που – είτε ανεξάρτητα είτε συνδυαστικά – συμμετέχουν αθόρυβα αλλά σημαντικά στην καθημερινότητα των πολιτών και σε πολλά επίπεδα», καταλήγει.
Τα προβλήματα στην Ελλάδα εάν αύριο σταματούσαν να λειτουργούν οι δορυφόροι
Αναφερόμενος στο ενδεχόμενο μιας ξαφνικής διακοπής λειτουργίας όλων των δορυφόρων, ο Δρ. Σταύρος Κολιός εξηγεί πως οι συνέπειες θα ήταν σχεδόν άμεσες και θα επηρέαζαν κρίσιμες υποδομές της χώρας.
«Οι πρώτες συνέπειες θα ήταν σχεδόν άμεσες και θα επηρέαζαν κρίσιμες υποδομές της χώρας. Μέσα στις πρώτες ώρες θα εμφανίζονταν προβλήματα στις τηλεπικοινωνίες, στη δορυφορική πλοήγηση, στις αεροπορικές και ναυτιλιακές μεταφορές, στις μετεωρολογικές προβλέψεις, στις ηλεκτρονικές τραπεζικές συναλλαγές και στις υπηρεσίες πολιτικής προστασίας. Παρότι η ερώτηση αφορά την Ελλάδα, οι ίδιες επιπτώσεις θα εμφανίζονταν σχεδόν ταυτόχρονα σε ολόκληρο τον κόσμο, καθώς τα περισσότερα δορυφορικά συστήματα έχουν παγκόσμια κάλυψη.
Αν για παράδειγμα σταματούσαν να λειτουργούν όλοι οι τηλεπικοινωνιακοί δορυφόροι θα δημιουργούσαν χάος σε όλες σχεδόν τις μορφές της σύγχρονης επικοινωνίας τόσο σε εθνικό όσο και σε παγκόσμιο επίπεδο. Επίσης, αν σταματούσαν να παρέχουν πληροφορίες οι μετεωρολογικοί δορυφόροι, θα υπήρχε αυτόματα μια κατακόρυφη πτώση στην ακρίβεια στην παρακολούθησης του καιρού σε πραγματικό χρόνο αλλά και των καιρικών προγνώσεων και των προειδοποιήσεων για ακραία καιρικά φαινόμενα με άμεσο αντίκτυπο στην ασφάλεια στην ναυσιπλοΐα, την αεροπλοΐας κλπ.
Τέλος σκεφτείτε πως αν η συντριπτική πλειονότητα των σύγχρονων δορυφορικών συστημάτων πλοήγησης σταματούσαν να λειτουργούν πόσες εφαρμογές της καθημερινότητας μας θα αδυνατούσαν να λειτουργήσουν όπως τις γνωρίζουμε σήμερα αλλά και πόσο μεγάλα προβλήματα θα μπορούσαν να δημιουργηθούν στις μεταφορές αγαθών και ανθρώπων γιατί όλα τα σύγχρονα συστήματα πλοήγησης απαιτούν σύνδεση με σχετικά δορυφορικά δίκτυα. Με άλλα λόγια σε περίπτωση που τεθούν όλοι οι δορυφόροι που υπάρχουν σήμερα εκτός λειτουργίας, αυτόματα θα επιστρέφαμε σε ένα τεχνολογικό περιβάλλον που θα θύμιζε σε μεγάλο βαθμό την εποχή πριν από τη μαζική αξιοποίηση των δορυφορικών συστημάτων κατά το δεύτερο μισό του 20ού αιώνα.
Για την αποφυγή τέτοιου είδους καταστάσεων, οι οργανισμοί και οι φορείς που διαχειρίζονται μεγάλα δορυφορικά συστήματα προβλέπουν επιχειρησιακές εφεδρείες, όπως εφεδρικούς δορυφόρους και εναλλακτικές υποδομές, ώστε να διασφαλίζεται η αδιάλειπτη παροχή υπηρεσιών ακόμη και σε περίπτωση βλάβης ή δυσλειτουργίας. Παράλληλα, πολλά κράτη επενδύουν συστηματικά στην ανάπτυξη εθνικών διαστημικών δυνατοτήτων, με στόχο τη μείωση της εξάρτησής τους από υποδομές τρίτων χωρών, την ενίσχυση της τεχνολογικής τους αυτονομίας και την παροχή εξειδικευμένων υπηρεσιών που ανταποκρίνονται στις ιδιαίτερες ανάγκες των πολιτών και των δημόσιων φορέων τους. Οι επενδύσεις αυτές αφορούν κυρίως κρίσιμους τομείς, όπως οι δορυφορικές τηλεπικοινωνίες, καθώς και οι εφαρμογές παρατήρησης της Γης.
Στο πλαίσιο αυτό, η Ελλάδα, αξιοποιώντας τη συμμετοχή της στα ευρωπαϊκά διαστημικά προγράμματα και ακολουθώντας τη διεθνή τάση για ανάπτυξη εθνικών διαστημικών υποδομών, επενδύει σταδιακά στην ενίσχυση των δυνατοτήτων της στον τομέα της δορυφορικής τηλεπισκόπησης. Η εθνική αυτή στρατηγική περιλαμβάνει την ανάπτυξη σύγχρονων μικροδορυφορικών αποστολών με αισθητήρες υπερφασματικής απεικόνισης και δορυφορικά συστήματα ραντάρ συνθετικού ανοίγματος (SAR), τα οποία μπορούν να υποστηρίξουν, μεταξύ άλλων, την αποτίμηση ζημιών από φυσικές καταστροφές, την παρακολούθηση της ευπάθειας των δασικών οικοσυστημάτων στις πυρκαγιές, τη γεωργία ακριβείας, την παρακολούθηση του περιβάλλοντος, καθώς και την προστασία κρίσιμων υποδομών και την επιτήρηση των συνόρων».
