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ERDERKUNDUNG
DLR-Instrument seit fünf Jahren im Einsatz
Redaktion
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28. März 2001

Seit nunmehr fünf Jahren beobachtet ein in Deutschland entwickeltes Instrument an Bord des indischen Satelliten IRS-P3 die Ozeane und Küstenregionen der Erde und hat in dieser Zeit wichtige Daten über ökologischen Veränderungen und Zusammenhänge geliefert. Die Erfahrungen aus diesem Projekt werden auch in den neuen Umweltsatelliten ENVISAT eingehen, der noch in diesem Jahr gestartet werden soll.

Ziel des abbildende Spektrometers MOS (Modularer Optischer Scanner) des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) ist die Beobachtung  von ökologischen Veränderungen insbesondere in den von Menschen intensiv genutzten Küstenregionen. Das Auftreten massiver, teils giftiger Algenblüten in bestimmten Regionen ist ein Beispiel dafür. Diese beeinflussen nicht nur den Tourismus negativ, sie wirken sich auch auf die Nahrungskette aus, da Fische und Krustentiere in den Zeiten der Algenblüte nicht verzehrt werden können. Ähnliche Beispiele gibt es in Mündungsgebieten von Flüssen, wo durch massive Ablagerungen die Küstenregion verändert wird und durch Schadstoffeintrag oder Verbreitung von Krankheitserregern wie Cholera weitere Gefahren für die Anwohner entstehen. 

Am 21. März 1996 startete der indische Fernerkundungssatellit IRS-P3 mit dem Sensor MOS an Bord, der vom DLR in Berlin-Adlershof entwickelt, gebaut und in den Satelliten integriert wurde. Die Mission selbst ist ein gemeinsames Projekt des DLR mit der indischen Raumfahrtorganisation ISRO im Rahmen des deutsch-indischen Regierungsabkommens über wissenschaftlich-technische Zusammenarbeit. Die indische Seite stellte den Satelliten und ein weiteres Fernerkundungsinstrument bereit; sie übernahm auch den Start und die Steuerung des Satelliten. Der Datenempfang erfolgt am DLR-Standort in Neustrelitz, bei der ESA-Bodenstation in Maspalomas und der NASA-Station in Wallops Island. Das Wissenschaftsprogramm wird gemeinsam mit der ISRO unter internationaler Beteiligung realisiert. 

Mit dem Start von MOS brachte das DLR erstmals eine neue Fernerkundungstechnologie in die Umlaufbahn. Das abbildende Spektrometer hat eine spezielle Fähigkeit: Es kann von dem beobachteten Gebiet am Boden geometrisch identische Bilder in vielen schmalen Spektralkanälen erzeugen - beim MOS sind es insgesamt 18. Auf der Basis dieser spektral hochaufgelösten Information verfolgt das DLR das Ziel, ein qualitativ neuartiges Verfahren zur Beobachtung des Zustandes der Umwelt, speziell der Ozeane, Küstengewässer und Küstenzonen für den operativen Einsatz zu entwickeln. 

Nach Abschaltung des NASA-Satelliten CZCS 1986 stehen mit dem Sensor MOS seit 1996 wieder Daten zur Ozeanbeobachtung für die internationale Wissenschaftsgemeinde zur Verfügung. Damit liegt ebenfalls ein wertvoller Langzeit-Datensatz vor, mit dem man Veränderungen der Umwelt präzise bestimmen kann. Mit dem Experiment MOS auf IRS-P3 realisierte das DLR erstmals eine Langzeitmission in der Erdfernerkundung: Satellit und DLR- Instrument funktionieren seit fünf Jahren einwandfrei. Die neue Methodik und der entwickelte Algorithmus wurde während mehrerer Schiffsexkursionen überprüft. Er wird zur Zeit auf die Datenstruktur anderer internationaler Missionen angepasst. Die Daten werden auch weltweit zur Erprobung neuer Fernerkundungsverfahren und Algorithmen zur Vorbereitung kommender Umweltsatelliten genutzt.

Die entwickelten Verfahren zur Auswertung dienen hauptsächlich zur Bestimmung der Konzentration des Phytoplanktons in Ozeanen und Küstengewässern sowie von Kenngrößen des ökologischen Zustandes und der Wasserqualität. Darüber hinaus werden Aussagen über die Trübung der Atmosphäre abgeleitet. Im DLR und bei der ESA werden die Daten von MOS intensiv für die Vorbereitung des Umweltsatelliten ENVISAT genutzt, der in der zweiten Jahreshälfte 2001 starten soll. 

Links im WWW
DLR, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt  
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