Satelliten-Duo zur Meeresüberwachung komplett
Redaktion
/ Pressemitteilung des DLR astronews.com
26. April 2018
Das Sentinel-3-Satellitenduo ist komplett: Gestern
Abend startete von Plesetsk aus Sentinel-3B in eine polare Umlaufbahn.
Gemeinsam mit seinem im Februar 2016 gestarteten Zwilling Sentinel-3A
soll er genaue Daten über die Weltmeere und ihren Zustand liefern. Diese
Informationen spielen eine wichtige Rolle für Klimamodelle und
Wettervorhersagen.
In einer Höhe von rund 815 Kilometern
umrunden die Sentinel-3-Satelliten die Erde auf
einer polaren Umlaufbahn.
Bild: ESA / ATG medialab [Großansicht] |
Das Sentinel-3-Satellitenduo, eine der Säulen des europäischen
Copernicus-Programms, ist nun im Weltall vereint: Am 25. April 2018 um 19.57 Uhr
MESZ ist der Erdbeobachtungssatellit Sentinel-3B mit einer Rockot-Trägerrakete
vom russischen Weltraumbahnhof in Plesetsk gestartet. "Die Zwillingssatelliten
überwachen nun gemeinsam die Erde", erklärt Dr. Michael Nyenhuis, zuständig für
die Sentinel-3-Mission im Raumfahrtmanagement des Deutschen Zentrums für Luft-
und Raumfahrt (DLR). "Sobald Sentinel-3B erfolgreich im Orbit getestet
wurde, wird das System voll einsatzbereit sein, und wir erhalten wertvolle
zusätzliche Daten".
Sentinel-3B umkreist nun auf der gleichen polaren Umlaufbahn in rund
815 Kilometern Höhe die Erde wie sein baugleicher Zwilling, Sentinel-3A,
der bereits im Februar 2016 gestartet war. Zu Beginn ihrer gemeinsamen Mission
befinden sich die Satelliten im Tandemflug, also mit einem geringen zeitlichen
Abstand von nur 30 Sekunden voneinander, um die zahlreichen Sensoren der beiden
Satelliten miteinander zu kalibrieren. Anschließend entfernen sich die
Satelliten auf eine Distanz von rund 40 Flugminuten voneinander, um eine
möglichst optimale zeitliche Abdeckung der Erdoberfläche zu gewährleisten.
Anhand der Erkenntnisse, die durch Sentinel-3A gewonnen wurden,
konnte die Flugbahn von Sentinel-3B optimiert werden, um häufigere
Messungen der Meeresspiegelhöhe durchführen zu können. Mindestens sieben Jahre
lang wird der Satellit Daten zur Erde senden. Die Weltmeere stehen im Fokus der
Mission, aber auch großflächige Veränderungen der Landflächen werden
dokumentiert.
Die Wassermassen auf unserem Planeten, die rund 70 Prozent der Erdoberfläche
bedecken, speichern und transportieren große Mengen an Energie und Wärme.
Hierdurch haben sie einen starken Einfluss auf die Klima- und Wettersysteme der
Erde. Die umfangreichen Daten zu Wassertemperatur, Höhe des Meeresspiegels und
zur Dicke der Eisschicht auf den Ozeanen, welche die beiden Sentinel-3-Statelliten
nahezu in Echtzeit übermitteln, sind daher nicht nur für die Schifffahrt von
Interesse. Sie liefern vor allem die Grundlagen für eine präzise
Wettervorhersage und für die Klimaforschung - etwa zur Erstellung von möglichst
realitätsnahen Modellen zur Klimaentwicklung. Zudem ermöglichen die Daten, die
Verschmutzung der Meere sowie die Produktion von Biomasse in den Ozeanen zu
überwachen.
Über Land soll die Sentinel-3-Mission aktive Waldbrände und
Brandflächen erfassen, um so einerseits Kohlenstoff-Emissionen abschätzen zu
können, aber auch um großräumig wichtige Informationen über Katastrophenrisiken
zu liefern. Außerdem ermitteln die Satelliten die verschiedenen
Landnutzungsarten und den Zustand der Vegetation auf der Erdoberfläche. Diese
Daten fließen sowohl in die Erstellung von Kartenmaterial als auch ins moderne
Agrarmanagement mit ein. Eine weitere Aufgabe der Zwillingssatelliten ist etwa
das Aufspüren sogenannter Hitzeinseln - also lokal begrenzte
Temperaturerhöhungen, die über Großstädten entstehen. Ihr Einfluss auf das
regionale Klima, sowie der Einfluss des Klimawandels auf die Städte sind bislang
noch weitgehend unerforscht.
Drei Processing and Archiving Center (PACs) empfangen, verarbeiten
und speichern Sentinel-3-Daten. Eines von ihnen ist das Earth
Observation Center (EOC) des DLR in Oberpfaffenhofen. Über das
Copernicus-Hochleistungsdatennetzwerk gelangen die Roh-Daten von der
Empfangsstation im norwegischen Svalbard an den Standort. Hier werden
Informationsprodukte erstellt und im Langzeit-Archiv wissenschaftlichen Nutzern
und der Öffentlichkeit zugänglich gemacht.
Wenige Tage nach dem Satellitenstart werden die ersten Testdaten erwartet,
die kalibrierten und korrigierten Daten sind dann voraussichtlich ab September
verfügbar. Die Sentinel-3B-Daten lassen den Copernicus-Datenbestand
im Deutschen Satellitendatenarchiv (DSDA) weiter anwachsen: Zusammen mit den
Daten der Radar-Mission Sentinel-1 sind in nur dreieinhalb Jahren über
3,6 Millionen Datensätze und eine Datenmenge von über 7200 Terabyte (7,1
Petabyte) entstanden. Auf CD-Rohlinge gebrannt, würde dies einen Turm von rund
1800 Metern Höhe entstehen lassen - das entspricht der fünfeinhalbfachen Höhe
des Eiffelturms.
"Diesen gewaltigen Datenschatz zu verarbeiten und zu analysieren ist die neue
Herausforderung in der Erdbeobachtung. Dank unserer langjährigen Erfahrung im
Umgang mit enormen Datenmengen, wie etwa im Rahmen der TanDEM-X-Mission,
sind wir heute mit unseren Methoden in der Lage 'Big-Data-Analysen in der
Erdbeobachtung' zu betreiben", so Prof. Stefan Dech, einer der beiden Direktoren
am EOC.
Mit Sentinel-3B ist der siebte Satellit des Copernicus-Programms
gestartet, und die ersten vier Satellitenmissionen des Copernicus-Weltraumsegments
sind nun komplett: Dazu gehören neben Sentinel-3 die beiden
Radarsatelliten von Sentinel-1, welche die Erde bei Tag und Nacht sowie
durch Wolkenschichten hindurch beobachten können, sowie die Satelliten
Sentinel-2A und -2B, welche vor allem die Landmassen im Blick
haben und Sentinel-5P zur Messung von Luftschadstoffen, Treibhausgasen
und Aerosolen. Der nächste Start eines Copernicus-Satelliten soll im
Jahr 2020 erfolgen.
Die Sentinel-3-Mission ist Teil des Copernicus-Programms
der Europäischen Weltraumorganisation ESA und der Europäischen Union (EU). Nach
der Inbetriebnahme der Satelliten im Orbit wird die Mission gemeinsam von der
ESA und der Europäischen Organisation für die Nutzung meteorologischer
Satelliten (Eumetsat) im Auftrag der EU durchgeführt. Dabei ist die ESA
zuständig für die Erstellung von Datenprodukten zu Landoberflächen, während
EUMETSAT die Ozean- und Atmosphärenprodukte zur Verfügung stellt.
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