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03. April 2014, 11:55 Uhr

Europäisches Erdbeobachtungsprogramm

Himmelsauge für alle

Am Donnerstagabend schickt Europa einen neuen Radarsatelliten ins All. Damit beginnt ein ambitioniertes Erdbeobachtungsprogramm, dessen Daten für jedermann frei zugänglich sein sollen. Neben Wissenschaftlern sollen sie auch Katastrophenschützern helfen.

Das Ende kam einigermaßen überraschend: Im April 2012 verlor die europäische Weltraumbehörde Esa von einem Moment auf den anderen den Kontakt zu ihrem Satelliten "Envisat" . Der Acht-Tonnen-Koloss hatte zehn Jahre lang eine wahre Flut von Erdbeobachtungsdaten geliefert - mehr als 50.000 Erdumrundungen lang. Doch auch trotz wochenlanger Versuche blieb das Observatorium stumm.

Nun soll eine ganze Flotte von Satelliten Europas Blick auf die Erde wiederherstellen. Der erste von ihnen startet am Donnerstagabend von Kourou in Französisch-Guayana ins All. Eine Sojus-Trägerrakete bringt den Satelliten "Sentinel-1A" in den Erdorbit. Auf den Weg gebracht wurde das Programm schon 15 Jahre vor dem Ende von "Envisat". Doch seit dem Ausfall des Satelliten warten Forscher besonders dringlich auf seine Nachfolger.

"Sentinel" bedeutet so viel wie Wächter, und genau das soll der Radarsatellit auch sein. So kann er aus 700 Kilometern Höhe zum Beispiel die Eismassen an den Polen überwachen - ungeachtet der Wetterlage. Die "Sentinel"-Daten können aber auch bei Naturkatastrophen wie Überflutungen die Arbeit von Rettungskräften unterstützen. Der Satellit kann Objekte bis zu einer Größe von fünf Metern erkennen. Die Beobachtungen sind so energieaufwendig, dass die Instrumente in der höchsten Leistungsstufe nach jeweils 25 Minuten abgekühlt werden müssen. Dann werden zwar noch immer Bilder gemacht, aber mit geringerer Auflösung.

Der 2,3 Tonnen schwere "Sentinel-1A" ist der erste Satellit des "Copernicus"-Programms, eines Gemeinschaftsprojekts von Europäischer Kommission und Esa. Sein Ziel ist, den aktuellen Zustand der Erde kontinuierlich zu erfassen und Fernerkundungsdaten über Ozeane, Landoberflächen, Atmosphäre und Klimawandel zu sammeln - und diese Daten dann zeitnah Behörden, Unternehmen, Umweltämtern und Bürgern zur Verfügung zu stellen.

Weder Tageszeit noch Wetter behindern die Sicht

Nach dem europäischen Satellitennavigationssystem "Galileo" gilt "Copernicus" als zweites Flaggschiff der europäischen Weltraumpolitik. Dabei werden "Sentinel-1A" und sein baugleicher Schwestersatellit "Sentinel-1B", der im kommenden Jahr starten soll, eine große Rolle spielen: Die beiden "Sentinel-1"-Satelliten sollen mindestens sieben Jahre im Einsatz sein und unter anderem vulkanische Aktivitäten ins Visier nehmen, außerdem Erdbeben, Erdrutsche und Überschwemmungen.

Außerdem sollen sie das Meer beobachten, um Behinderungen durch Meereis oder Ölverschmutzungen frühzeitig zu erkennen und damit die Schifffahrt sicherer zu machen. Die 12,3 mal 0,9 Meter große Hauptantenne der Satelliten setzt sich aus 560 miteinander gekoppelten Einzelantennen zusammen. Die Daten der Instrumente sollen für jedermann frei zugänglich sein - ein großer Unterschied zu bisherigen Radarsatelliten.

Die Bilder der Satelliten dürften sich bei Katastropheneinsätzen als ausgesprochen hilfreich erweisen. Denn wenn bei humanitären Hilfseinsätzen Informationen in kurzer Zeit benötigt werden, können die innerhalb von 60 Minuten verfügbaren "Sentinel-1"-Bilddaten wichtige Aufschlüsse über die aktuelle Lage und Entwicklung geben. Auch trüben weder Tageszeit noch Wetter den Radarblick der Satelliten - bei Wolken und Regen kann das bei Airbus Space and Defence in Friedrichshafen gebaute Radarinstrument an Bord der Satelliten ebenso Aufnahmen der Erdoberfläche fertigen wie in der Dunkelheit.

Wenn beide "Sentinel-1"-Satelliten im Erdorbit sind, werden sie innerhalb von sechs Tagen einmal die komplette Oberfläche des Planeten erfassen. Ihre Daten schicken sie zur schnellen Verarbeitung an Bodenstationen rund um den Globus. In den Folgejahren starten dann weitere "Sentinel"-Satelliten, die unser Wissen über die Umwelt und drohende Umweltprobleme vertiefen sollen: Die "Sentinel"-Missionen 2 bis 4 werden künftig unter anderem hochauflösende Kameraaufnahmen der Erdoberfläche sowie Messungen der Temperatur und Farbe der globalen Meeresoberflächen liefern. Die Instrumente von "Sentinel-4" fliegen allerdings auf Satelliten von "Meteosat" mit.

Danach soll dann "Sentinel-5" folgen: Vom Jahr 2021 an soll im Zuge dieses Projekts ein Spektrometer vom Weltraum aus ständig die Zusammensetzung der Atmosphäre analysieren, als Gast auf einem "MetOp"-Satelliten. Dabei bestimmt das Gerät unter anderem den Gehalt an Spurengasen und Aerosolen - beide sind wichtig für das Klima und die Luftqualität. Weil der Start aber noch so lange hin ist, soll im kommenden Jahr schon der "Sentinel-5 Precursor"-Satellit abheben.

Das neue Satellitennetzwerk wird große Mengen an Daten generieren. Allein "Sentinel-1" soll täglich bis zu 3 Terabyte Daten zur Erde senden. Zum Vergleich: Bei "Envisat" lieferten alle Instrumente zusammen gerade einmal ein Zehntel davon. Außerdem werden für "Copernicus" noch Daten weiterer, bereits existierender Satelliten zugekauft.

chs/AFP

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