Élen járó magyar műholdas kutatás

Amikor az agronómus kimegy a búza- vagy kukoricaföldre, mintát vesz, és tapasztalatai, mérései, valamint a statisztikai adatok alapján megbecsüli a várható termést, komoly szaktudása ellenére is többnyire pontatlan eredményre jut. Magyar tudósok olyan módszert fejlesztettek ki, amelynek segítségével jóval olcsóbban, gyorsabban és pontosabban, ráadásul egész Európa területére nézve meg tudják mondani, melyik kultúrnövényből mekkora termés várható. Mindez stratégiai jelentőségű a magyar mezőgazdaság számára.

Az ELTE űrkutató csoportja által kifejlesztett módszer lényege a földfelszín, illetve a növénytakaró vizsgálata műholdak segítségével. Kiemelten vizsgálják a kukoricát és a búzát, de sok más haszonnövényt, így a cukorrépát, a rozst, a burgonyát és a lucernát is figyelik. A módszer segítségével meghatározható a növényzet állapota, felmérhető az aszály, illetve a vízkár hatása – mondta Lichtenberger János fizikus, a kutatócsoport tagja.
A műholdak – többek között – a látható és a közeli infravörös tartományban figyelik a földfelszínt, amelyben a növények az állapotukra jellemző mértékben verik vissza a fényt, így a műholdfelvételek feltárják a növényzet vitalitását: a nem igazán életerős növény többet nyel el az infravörös sugarakból, mint a jól fejlődő. A csoport által kidolgozott eljárás alapján nagyon pontosan meg lehet mondani, hogy egy-egy kisebb régió növénytakarója hogyan „viselkedik”, és ez megállapítható országos szinten is. A módszer segítségével meg lehet határozni a kultúrnövények várható hektáronkénti hozamát. A vetésterület ismeretében a teljes termésmennyiség meghatározható.
Egy-egy megye vagy ország búzatábláinak a bejárása és műszeres vizsgálata, a statisztikai adatok begyűjtése és rendszerezése rengeteg időt és emberi munkát emészt föl, ráadásul ezek az adatok szükségszerűen hibásak, hiszen gyűjtésük során rengeteg az emberi tényező. A mezőgazdaságban nagyjából egyidejű adatokra lenne szükség. A kutatócsoport által kidolgozott módszer minimális földi információt igényel, s a Földtől mintegy ezer kilométer távolságban keringő amerikai és kínai műholdak – amelyek adatait használják – naponta adnak információt az ország egész területéről. Sőt, ma már hazánktól az Urálig, illetve Iraktól egészen Nagy-Britanniáig láthatjuk a kultúrnövények állapotát.
– A külföldi terméshozam-előrejelzés a magyar mezőgazdaság számára stratégiai jelentőségű információ, hiszen így előre ki lehet számítani az export-importlehetőségeket, a várható keresletet, illetve kínálatot – állítja Lichtenberger János. Külföldi kutatócsoportok még nem publikáltak ilyen szintű eredményeket. A piaci információk védelme érdekében a tudósok általában csak a vizsgálatok eredményét teszik hozzáférhetővé a szakirodalomban, nem pedig a módszerek részleteit.
A régebbi módszerek alkalmazói gyakran ellenzik a kutatást. Sokan attól félnek, a műholdas technika fejlődésével nem lesz szükség a munkájukra. Az űrkutatókat a mezőgazdászok közül sokan hozzá nem értőnek tekintik, hiszen ők a statisztika, a számítástechnika, a hullámtan, a geofizika és a térinformatika szakemberei. Először (és ma is az egyik fő irányként) a felső légkör, a magnetoszféra kutatásával, a hullámok terjedésével foglalkoztak. Mint mondják, a földfelszín és a műhold közti levegő olyan közeg, amely megváltoztatja a rajta áthaladó fény tulajdonságait. A napfényt a felszín „visszaszórja”, az áthalad a légkörön, amely újra befolyásolja. A kutatók egyik célja a légkör torzításait hatástalanítani az adatfeldolgozás során. A munkacsoport 1984 óta foglalkozik ezzel a témával, a termésbecslési módszer tulajdonképpen a hullámtani kutatások „mellékterméke”.
A műholdak fedélzeti számítógépeinek sebessége, adatfeldolgozási készsége folyamatosan fejlődik, s ma már kísérleteznek olyan műszerekkel, amelyek nagyon sűrű és keskeny sávokban mérik a földfelszín változásait, így a talajok tönkremenetele, a szikesedés is nyomon követhető lesz. Regisztrálhatók a globális természeti változások is. Példaként említik a kutatók, hogy a Szuezi-félszigeten az országhatárok éles vonala láthatóvá válik a műholdfelvételen, megmutatva, hol kezdődik a sivatagosodás. Ez arra enged következtetni, hogy a sivatag az emberi tevékenység nyomán alakul ki. Megdöbbentő felvételek készültek az Aral-tóról, amely néhány év alatt gyakorlatilag elpusztult.
Egy 2002-ben elnyert, 25,2 millió forintos kutatás-fejlesztési támogatás adja a műholdas adatvétel megvalósításának anyagi hátterét. Műholdas adatokhoz jutni egyébként nagyon költséges dolog: egy Magyarország területének tizedrészét ábrázoló, nagy felbontású felvétel több ezer dollárba kerül. A több időpontban készülő, hazánk teljes felületét bemutató műholdas vizsgálat dollármilliós nagyságrendű költségekkel járna. Ingyen juthatunk a jelenlegi felvételekhez, a magyar hozzájárulás az a vevőkészülék, amelyet a Pázmány Péter sétányon, az ELTE épületének tetején helyeztek el. Hasonló állomás az Országos Meteorológiai Szolgálatnál is működik. A kutatók szerint Magyarországnak érdemes lenne egy nagyobb felbontású képek vételére alkalmas vevőállomásra is beruházni, ez azonban több milliárd forintba kerülne. A műholdas kutatás egyébként mindenütt állami pénzből történik, a feladatok természete miatt magántőke nemigen áramlik erre a területre.
A műholdas hullámterjedési kutatás perspektívái közé tartozik az űrmeteorológia fejlődése is. Csak földi adatok segítségével, ahogyan az űrkutatás kezdetéig történt, legfeljebb egynapos, bizonytalan meteorológiai előrejelzés készíthető; a jelenlegi műholdak segítségével készülő már négy-öt napos, elég pontos prognózist tesz lehetővé. A kutatócsoport tagjai szerint hasznos lenne, ha hosszabb távú, akár néhány hónapos időtartamra meg lehetne határozni a várható időjárást, hiszen a szabadságolásokat, az üzemek működtetését, az útépítéseket, a mezőgazdasági munkálatokat vagy akár az árvízvédelmet hatékonyabban lehetne megtervezni. A magyar tudósok úgy vélik: az űrmeteorológia segítségével ez néhány évtizeden belül elérhető, amennyiben a Napot, a bolygóközi teret és a magaslégkör állapotát folyamatosan figyelik az űrszondák s adatainak egységes értelmezéséhez elvégzik a szükséges kutatásokat.
A kutatócsoport egyik célja, hogy a fejlődő országok is képesek legyenek adaptálni egy, a saját termésbecslésüket segítő eljárást. A keleti országok közül Indiával tartják fenn a tudósok a legélénkebb kapcsolatot. Indiának a szegénységből való kiemelkedést a műholdas technika alkalmazása hozta meg, hiszen olyan közcélú távérzékelési műholdjaik vannak, amelyek felveszik a versenyt az amerikai űrtechnológiával. A team egyébként a földfelszín szeizmikus változásait vizsgáló nemzetközi kutatásban is részt vesz. E kutatás egyik eredménye akár a földrengések pontosabb előrejelzése is lehet.