Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/news/sentinel-2a-satellit-fotografiert-chlorophyll-aus-dem-weltall-1506-114893.html    Veröffentlicht: 26.06.2015 12:07    Kurz-URL: https://glm.io/114893

Sentinel-2A

Satellit fotografiert aus dem Weltall Chlorophyll

Bilder von bisher ungekannter Genauigkeit soll der Satellit Sentinel-2A von der Erde machen. Jeder darf sie nutzen. Eine ganze Generation neuer Produkte zur Überwachung von Veränderungen der Umwelt, der Landwirtschaft oder Katastrophengebieten soll so entstehen.

Groß wie ein Autobus und mit zehn verschiedenen Instrumenten ausgerüstet: Mit dem Environmental Satellite Envisat schickte die Europäische Raumfahrtagentur (Esa) 2002 ihren bis dahin schwersten und teuersten Satelliten ins All: Sein Gewicht lag bei über 8 Tonnen, die Gesamtkosten bei 2,3 Milliarden Euro. Von der Zusammensetzung der Erdatmosphäre über das Wachstum von Pflanzen am Boden bis hin zur Höhe der Wellen in den Ozeanen sammelte er eine Vielzahl an Informationen über unseren Planeten. Jetzt ist er nur noch ein großes Stück Weltraumschrott, das in ungefähr 150 Jahren in der Erdatmosphäre auseinanderbrechen wird.

Die Zeit von großen Allzwecksatelliten wie Envisat ist vorbei. Die Zukunft der Erdbeobachtung sieht die Esa in ihrem Copernicus-Programm, in dessen Rahmen eine ganze Flotte kleiner und spezialisierter Satelliten ins All geschickt werden soll. Der zweite von ihnen ist seit wenigen Tagen dort: Sentinel-2A. Der Satellit nimmt hochauflösende Bilder unseres Planeten auf, um Umweltprobleme (und andere) sichtbar zu machen - und ist dafür mit einer besonderen Kamera ausgestattet.

Sentinel-2A wurde am 23. Juni kurz vor 4 Uhr MESZ mit einer Vega-Rakete vom europäischen Weltraumflughafen in Französisch-Guayana auf den Weg in seine 786 Kilometer hohe Umlaufbahn gebracht. Von dort aus wird er die gesamte Erdoberfläche im Blick haben.

Kamera mit 13 spektralen Kanälen

Im Gegensatz zu seinem Vorgänger Sentinel-1A, der mit Radarmessungen sehr genaue Landschaftsprofile erstellt, wird Sentinel-2A optische Bilder aufnehmen. Dafür hat er eine Kamera an Bord, die in 13 spektralen Kanälen auf unseren Planeten schaut. Damit sind das ganze Spektrum des sichtbaren Lichts und ein Teil der infraroten Wellenlängen abgedeckt und eine Vielzahl von Phänomenen beobachtbar.

Im Bereich zwischen 423 und 463 Nanometern sucht man zum Beispiel nach Aerosolen in der Atmosphäre der Erde und erreicht bei den Bildern eine Auflösung von 60 Metern pro Pixel. Ein wenig detailreicher sind die Aufnahmen im roten Bereich des Spektrums, in dem Auflösungen von 20 Metern pro Pixel möglich sind und die dazu dienen, die Vegetation unseres Planeten genau zu untersuchen. Im nahen Infrarot werden der Wasserdampf in der Atmosphäre und die Bildung von Wolken überwacht.

Sentinel-2A kann bei einer Umrundung der Erde einen Oberflächenstreifen mit einer Breite von 290 Kilometern abdecken. Noch macht er das alleine, aber im Jahr 2016 soll der Zwillingssatellit Sentinel-2B folgen, der eine um 180 Grad versetzte Umlaufbahn einnimmt. So können beide Kameras innerhalb kurzer Zeit die gesamte Oberfläche der Erde untersuchen und es ist möglich, auch die Veränderungen zu registrieren, die dort stattfinden.

Genau das ist einer der Gründe, die das Sentinel-Programm für die Esa so wertvoll machen. Der Direktor für das Erdbeobachtungsprogramm Volker Liebig sagt: "Der Satellit wird für die Gesellschaft äußerst nützliche Bereiche wie die Ernährungssicherheit und die Überwachung der Wälder unterstützen. Seine Kombination aus großem Abtaststreifen und häufigem Überflug wird Nutzern die Möglichkeit geben, Veränderungen der Landoberflächen und Pflanzenwachstum mit bisher ungekannter Genauigkeit zu beobachten. Durch das häufige Überfliegen von Gebieten wird eine neue Generation operationeller Produkte entstehen, die von Landoberflächen und Veränderungsdetektion über Katastrophengebiete und Blattflächenindizes bis hin zu Chlorophyllgehalt und anderen biogeophysikalischen Variablen reichen."

Nach Sentinel-2A ist vor Sentinel-1B

Dass die Esa selbst von ihrem Satelliten begeistert ist, ist natürlich zu erwarten. Aber beim Sentinel-Programm kann sich tatsächlich im Prinzip jeder selbst von der Qualität der Daten überzeugen. Sie sind für alle frei zugänglich und können von Privatpersonen genauso genutzt werden wie von Firmen oder öffentlichen Einrichtungen.

Das gilt nicht nur für Sentinel-1A, dessen Radarbilder unter anderem dazu dienen, hochauflösende Karten der Erdoberfläche zu erstellen, und Sentinel-2A, sondern auch für die noch kommenden Satelliten des Programms. Zuerst werden 2016 Sentinel-1B und Sentinel-2B ins All gebracht, um die schon vorhandenen Messgeräte zu unterstützen und die beiden Missionen komplett zu machen.

Um auch die Ozeane ausführlich untersuchen zu können, wird ein weiteres Satellitenpaar - Sentinel-3A und Sentinel-3B - folgen und Temperatur, Farbe, Wellenhöhe und Eisbedeckung der Meere beobachten. Sentinel-4 wird als Nutzlast auf einem Meteosat-Satelliten mitfliegen und sich ganz der Erforschung der Atmosphäre widmen, genauso wie Sentinel-5, der auf einem Eumetsat-Satelliten installiert wird.

Sentinel-6 wird schließlich Daten für die Ozeanographie und Klimaforschung sammeln. Zusätzlich wird es einen Sentinel-5 Precursor geben. Denn der unerwartete Verlust von Envisat hat eine Lücke bei der Beobachtung der Zusammensetzung der Atmosphäre verursacht, die erst von Sentinel-5 geschlossen werden kann. Um aber auch weiterhin Daten über die Luftverschmutzung sammeln zu können, soll Sentinel-5P schon 2016 ins All fliegen.

Der Autor Florian Freistetter promovierte am Institut für Astronomie der Universität Wien und hat danach an der Sternwarte der Universität Jena und dem Astronomischen Rechen-Institut in Heidelberg als Astronom gearbeitet. Zurzeit lebt er in Jena, bloggt auf Scienceblogs.de über Wissenschaft und schreibt Bücher.  (ff)


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