De beste driedimensionale kaart van de Aarde. Dat is het doel van de missie van de spaceshuttle Endeavour. Op 11 februari werd de Endeavour gelanceerd voor een elfdaagse missie als precisiecartograaf.

De priemende radarblik van de Endeavour hangt op 233 kilometer boven de Aarde. Van hieruit construeert de radar een dertig keer zo precieze driedimensionale kaart van het aardoppervlak dan we nu hebben. En dat alles met een nauwkeurigheid van minder dan dertig meter. Cirkelend rond de Aarde meet de ruitmteradar zo’n één miljardmaal de hoogte, 13.500 glimmende cd-schijfjes vol met bytes. Na een analyse van één tot twee jaar is uiteindelijk tachtig procent van de Aarde in kaart gebracht; in ieder geval de band van de Aarde waar 95% van de mensen wonen.

Het recept voor de driedimensionale kaart is betrekkelijk eenvoudig: een stroom van radiogolven, een paar antennes, een precieze klok en de basisregels uit de geometrie. Een antenne in de shuttle zendt de radiogolven uit. Het signaal sprint met de lichtsnelheid naar het aardoppervlak en kaatst weer terug. Twee antennes die op de uiteinden van een zestig meter lange radarmast zijn aangebracht, pikken het weerkaatste signaal weer op. De reistijd van de radiogolven verraadt de afgelegde afstand. Dankzij het kleine tijdsverschil waarmee het radiosignaal de twee radars bereikt, kunnen wetenschappers de hoogte beneden op Aarde te bepalen. In feite gaat het om een hightech stereobeeld. Net zoals we door de afstand tussen onze twee ogen diepte kunnen zien, construeren de twee ruimteradars samen ook een driedimensionaal beeld van het aardoppervlak.

Wat gebeurt er als de permafrost ontdooit?
LEES OOK

Wat gebeurt er als de permafrost ontdooit?

Door de opwarming van de aarde dooit de permafrost in rap tempo. Aardwetenschapper Niek Jesse Speetjens deed onderzoek naar de gevolgen.

Bergketens vergelijken

Voor het eerst levert dit één enkele uniforme set van gegevens op. De huidige driedimensionale kaart van de Aarde bestaat uit een lappendeken van vele meetseries, elk met een andere resolutie. Die gegevens zijn bepaald uit foto’s genomen vanuit hoog vliegende vliegtuigen en satellietbeelden. Wolken gooien dan echter vaak roet in het eten. Veertig procent van de Aarde is vrijwel continu in nevelen gehuld. De gebieden daar zijn tot nu toe niet gedetailleerd in kaart gebracht.

Het project is veel meer dan hightech-cartografie. Geologen, ecologen en hydrologen kunnen er straks de vruchten van plukken. Geologen kunnen de gegevens gebruiken voor een inzicht in de vorming van bergketens en de krachten die duwen en trekken aan de bergen. Alle bergen en dalen over een groot gedeelte van de Aarde zullen straks hun hoogten prijs moeten geven. Geologen kunnen dan de bergketens op de wereld met elkaar vergelijken, de tektonische krachten bestuderen en de erosie van de bergen vaststellen.

Ecologen kunnen over een of twee jaar met de nieuwe scherpe driedimensionale blik een nauwkeurigere studie maken van de fragiele ecosystemen. Hydrologen zullen de radargegevens gebruiken voor hun studie van eb en vloed in rivieren en stromen. Waar kan zich eventueel een overstroming voordoen? Met de gegevens van de Endeavour-missie kunnen ze de vinger aan de pols houden. Is de topografie straks goed bekend, dan kunnen ze voorspellen waar zich een calamiteit kan voordoen.

In december 1999 verwoestte een overstroming de Venezolaanse kustplaats Vargas. Twee dagen van stortregens veroorzaakten een destructieve lawine van water, modder en keien. 50.00 doden was het gevolg. De nieuwe radargegevens kunnen helpen om aan te geven welke gebieden rond Vargas veilig zijn om opnieuw de spaden in de grond te steken en een nieuw leven op te bouwen.

Overigens zal een deel van de meetgegegevens, waar het bij dit project in belangrijke mate om te doen was, geheim blijven. De precieze hoogtekaarten van zekere gebieden bewaart het Amerikaanse leger om te kunnen gebruiken voor de inzet van precisiewapens zoals kruisraketten.

Bennie Mols