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Hyperspektralkamera wird montiert
Redaktion
/ Pressemitteilung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt
astronews.com
27. August 2018
Heute Abend wird auf der Internationalen Raumstation ISS ein
neues Instrument installiert, mit dem die Erde in 235 Spektralkanälen beobachtet
werden kann. Die so gewonnenen Daten sollen Informationen über Veränderungen von
Land- und Wasserflächen liefern und könnten auch der Landwirtschaft helfen sowie
bei Naturkatastrophen von Wert sein.
Der deutsche Astronaut Alexander Gerst packte
das Hyperspektralinstrument DESIS des Deutschen
Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) aus und
bereitete es auf die robotische Installation am
27. August 2018 vor.
Foto: NASA [Großansicht] |
Ihr Blick auf die Erde wird ein ganz Besonderer sein: Das
Hyperspektralinstrument DESIS wird mit 235 Spektralkanälen auf unseren Planeten
blicken und dabei die Veränderungen von Land- und Wasserflächen beobachten. Am
27. August 2018 wird gegen 21 Uhr deutscher Zeit das Instrument des Deutschen
Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit einem Roboterarm aus der Luftschleuse
der Internationalen Raumstation ISS genommen und auf die Plattform MUSES an der
Außenseite der Raumstation installiert.
Die Hyperspektraldaten aus dem All sollen unter anderem Daten für das
Umwelt-Monitoring liefern."Wir können damit beispielsweise aus 400 Kilometern
erkennen, ob die Pflanzen auf einem Feld der Erde gerade gestresst sind", sagt
Projektleiter Uwe Knodt vom DLR. "Man blickt mit neuen Augen auf die Welt und
gewinnt aus diesem Blick aus dem All einen gesellschaftlichen Nutzen auf der
Erde."
Für den Stress einer Pflanze gibt es mehrere Faktoren: zu wenige Nährstoffe,
ungünstige Umweltbedingungen oder auch eine unzureichende Wasserversorgung. Die
Auswertung von DESIS‘ Hyperspektraldaten über ausgeklügelte Algorithmen
ermöglicht diese Rückschlüsse. Davon wiederum könnten Landwirte profitieren: Sie
würden durch die Informationen aus dem All frühzeitig erfahren, ob ihre Felder
gezielt gedüngt werden müssten und welchen Dünger ihre Pflanzen benötigen.
Auch der Reifezustand der Pflanzen oder der Wassergehalt von Boden und
Pflanzen können aus den Aufnahmen des DLR-Instruments herausgefiltert werden.
"Damit kann man wiederum den weltweiten Anbau von Nahrungsmitteln und somit die
Versorgung mit Lebensmitteln optimieren", erläutert Knodt. Ebenso kann das
Instrument Informationen über den Gesundheitszustand von Waldflächen liefern,
die mineralogische Zusammensetzung von Gebieten aufschlüsseln oder auch die
Inhaltsstoffe sowie die Qualität von Meeren und Seen erfassen.
Die Schnelligkeit der Aufnahmen und der flexible Blickwinkel vom All auf die
Erde ermöglichen neben dem Ressourcen-Monitoring und der Überwachung der Umwelt
noch weitere Einsatzgebiete wie die humanitäre Hilfe: Rettungskräfte im
Katastrophenfall könnten im Notfall schnell und zeitnah wertvolle Informationen
aus dem All erhalten.
Fünf bis sieben Jahre soll das Spektrometer, das am DLR-Institut für Optische
Sensorsysteme entwickelt und gebaut wurde, auf der MUSES-Plattform für
Erdbeobachtungsinstrumente sitzen und rund um die Uhr unseren Planeten
beobachten. Alleine das DLR wird jährlich rund 26 Millionen Quadratkilometer
Erdoberfläche erfassen können und auf die unterschiedlichsten Fragestellungen
hin auswerten. Die kommerzielle Lizenz zur Nutzung der Bilddaten liegt beim
amerikanischen Industriepartner Teledyne Brown Engineering, der auch
die Instrumentenplattform MUSES an der ISS montierte.
DESIS wird die Erde mit einer Auflösung von 30 mal 30 Metern pro Pixel im
sichtbaren bis zum nahinfraroten Spektrum aufzeichnen. Entwickelt und gebaut
wurde das Instrument, das das erste Hyperspektral-Instrument an Bord der
Internationalen Raumstation ist, am DLR-Institut für Optische Sensorsysteme.
Rupert Müller vom Earth Observation Center (EOC) des DLR, ist
zuständig für die Verarbeitung der Daten. Ein hyperspektraler Boom herrsche
derzeit, sagt er. Länder wie Japan oder Italien planen zukünftige Missionen mit
Hyperspektralinstrumenten. Auch Deutschland hat mit EnMAP für 2020 eine Mission
in der Vorbereitung. "Im Moment ist die Verfügbarkeit von hyperspektralen
Bildern aus dem Weltraum sehr eingeschränkt - DESIS wird diese Lücke füllen und
kontinuierlich frische Daten zu den dynamischen Prozessen auf der Erde liefern."
Nach der erfolgreichen Installation des Instruments beginnen zunächst die
Tests, mit denen die Funktionalität nach dem Transport ins All und der Montage
an der MUSES-Plattform auf die Probe gestellt wird. Anschließend muss das
empfindliche Instrument und seine Prozessoren auf die Bedingungen des Alls
kalibriert werden. Im nächsten Schritt werden die empfangenen Daten auf ihre
Qualität und Gültigkeit hin geprüft. Die ersten Bilder, so hoffen die Ingenieure
und Wissenschaftler, wird DESIS voraussichtlich Anfang Oktober 2018 liefern.
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