Copernicus - Eine neue Ära der Atmosphärenbeobachtung

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Cumulus Humilis
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Copernicus - Eine neue Ära der Atmosphärenbeobachtung

Beitrag von Cumulus Humilis » Mittwoch 2. April 2014, 18:35

Morgen, am 03. April 2014, kurz nach 23.00 Uhr MESZ erfolgt voraussichtlich der Start des Satelliten Sentinel-1A vom europäischen Weltraumbahnhof Kourou. Es ist der erste Satellit des Copernicus Projektes (vormals GMES), des ambitioniertesten europäischen Erdbeobachtungsprogrammes, das je gestartet wurde.


Copernicus ist die konsequente Fortführung und Erweiterung der ERS- und Envisat-Missionen. Während diese jedoch einen mehr experimentellen Charakter hatten, sind die Satelliten des Copernicus Programmes darauf ausgerichtet, gezielt Informationen nach Nutzeranforderungen zu liefern. Neben der Versorgung mit zahlreichen Wetter- und Klimainformationen dient Copernicus mit seinen "Wächtern" (engl. Sentinel) vielfältigen anderen Nutzungen, wie der Katastrophenhilfe und -vorsorge, Sicherheitsthematiken, Flächennutzungsinformation, uvm. Das Copernicus Programm umfasst aber nicht nur die Erfassung und Aufbereitung von Satellitendaten, sondern ebenso eine große Menge an Informationen die "in situ", also vor Ort auf der Erde, gewonnen werden, z. B. durch meteorologische Messeinrichtungen, verschiedenste Sonden und andere Instrumente. Eine Besonderheit stellt die Tatsache dar, daß viele der gewonnenen Daten der Allgemeinheit zur Verfügung stehen und öffentlich zugänglich sein werden.

In den nächsten Jahren werden weitere Sentinel-Satelliten und -Instrumente folgen, die man zu "Familien" zusammenfassen kann:

Sentinel-1A und -1B liefern Radarscans der gesamten Erdoberfläche bei Tag und Nacht und jedem Wetter.

Sentinel-2A und -2B liefern multispektrale optische Aufnahmen der Erde, z. B. zur Analyse des Bewuchses, der Wasserverteilung, des Absorbtionsverhaltens der Atmosphäre, uvm.

Sentinel-3A und -3B liefern diverse Informationen über Land- und Meeresoberflächentemperatur, Meereshöhen, Eisbedeckung, etc.

Sentinel-4 und -5 sind keine eigenständigen Satelliten, sondern Instrumente, die auf MTG (Meteosat Third Generation), bzw. MetOp Second Generation mitfliegen. Sie werden neben klimatologisch interessanten Daten über Spurengase und die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre eine ganze Reihe neuer meteorologischer Informationen liefern, die helfen können, beispielsweise die großen Lücken der Messwerterfassung über den Weltmeeren zu schließen oder zumindest zu schmälern. Diese Instrumente werden von der EUMETSAT kontrolliert, während die Sentinel-Satelliten unter der Kontrolle der ESA stehen.

Da bis zum Start von MTG (mit Sentinel-4) und MetOp Second Generation (mit Sentinel-5) noch einige Jahre vergehen werden, ist geplant, im nächsten Jahr einen Sentinel-5-precursor auf einem eigenen Satelliten zu starten. Dieser soll als Nachfolger von Envisat die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre überwachen, bis Sentinel-5 dies fortsetzt. Damit soll erreicht werden, daß die zeitliche Lücke zwischen den Daten des (inzwischen inaktiven) Envisat und Sentinel-5 nicht zu groß wird.

Wie schon erwähnt, wird der morgen startende Sentinel-1A Radarbilder der Erdoberfläche liefern. Das C-Band-SAR (Syntetic Aperture Radar) kann dabei in verschiedenen Modi betrieben werden, wobei die beste Auflösung etwa bei 5 mal 5 Metern liegt - unabhängig von Wetter und Tagestzeit. Zusammen mit seinem "Zwilling" Sentinel-1B, der in ca. eineinhalb Jahren folgen wird, kann er dann alle sechs Tage einen kompletten, hochauflösenden Scan der gesamten Erdoberfläche liefern. Jeder Satellit schickt dabei jeden Tag etwa 1 Terabyte Daten zur Erde. Um für diese Datenflut auch zukünftig gewappnet zu sein, wird mit den Sentinel-1- und -2-Satelliten, neben der konventionellen Datenübertragung per Funk, auch die Übertragung über einen so genannten "optischen Link" mittels eines LCT (Laser Communication Terminal), durchgeführt. Die damit erreichbaren Datenraten liegen um ein Vielfaches über denen der konventionellen Funktechnik.

Eines jedoch wird auch diese moderne und zukunftsweisende Technik noch immer nicht können: Sehen oder messen was unterhalb einer starken Gewitterwolke geschieht! Dazu wird auch zukünftig nur ein Instrument zuverlässige Informationen liefern: Das geschulte Auge des Beobachters... Skywarn wird noch lange nicht überflüssig sein - Ihre / Eure Mitarbeit ist weiterhin sehr gefragt und jede Hilfe ist willkommen!


Der Satellitenstart kann über einen Web-Stream live verfolgt werden, nähere Info hier:
http://www.esa.int/Our_Activities/Obser ... Sentinel-1" onclick="window.open(this.href);return false;


Weitere Informationen:

Copernicus:
http://www.d-gmes.de/" onclick="window.open(this.href);return false;
http://www.dlr.de/eoc/desktopdefault.as ... ead-16792/" onclick="window.open(this.href);return false;
http://www.copernicus.eu/" onclick="window.open(this.href);return false; (engl.)
https://directory.eoportal.org/web/eopo ... copernicus" onclick="window.open(this.href);return false; (sehr detailliert, engl.)

Sentinel 1:
http://www.welt.de/wissenschaft/weltrau ... m-All.html" onclick="window.open(this.href);return false;
http://www.n-tv.de/wissen/Europaeischer ... 73586.html" onclick="window.open(this.href);return false;
https://directory.eoportal.org/web/eopo ... sentinel-1" onclick="window.open(this.href);return false; (technische Details, engl.)

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