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Wissen & Umwelt

Farbbrille für Copernicus-Satelliten

Der Astronom Kopernikus hat herausgefunden, dass sich die Erde um die Sonne dreht. Und jetzt dreht sich Copernicus selbst um die Erde - mit einem ESA-Satelliten, der hochauflösende, farbige Bilder liefert.

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Ganzen Globus im Blick

Mit dem Erdbeobachtungsprogramm "Copernicus" hat sich die Europäische Weltraumagentur ESA ein hohes Ziel gesteckt: Ein ganzes Netzwerk von Satelliten soll einmal eine Fülle unterschiedlicher Erdbeobachtungsdaten liefern. Die sollen dann zusammenfließen und ein umfassendes Bild von Veränderungen auf der Erde ergeben. Verschiedenste Nutzergruppen können dann genau auf die Informationen zugreifen, die für sie relevant sind.

An diesem Dienstag um 1:51 Uhr Weltzeit ist der Aufbau von Copernicus in seine zweite Runde gegangen. Da hat eine VEGA-Trägerrakete von dem ESA-Weltraumbahnhof in Kourou auf Französisch Guyana den Satelliten Sentinel-2A in seine Umlaufbahn befördert.

Anfang 2016 folgt dann Sentinel-2B. Die beiden Satelliten arbeiten im Tandem: Genau um 180 Grad versetzt werden sie später einmal die Erde umkreisen.

Verladung des Sentinel-2A Satelliten in die Raumkapsel (Foto: ESA).

Sentinel-2A wird in die Raumkapsel geladen. Am Dienstagfrüh geht es auf einer VEGA-Rakete ins All.

Sentinel-2: Detaillierte optische Bilder

Dabei tasten sie im fünf-Tages-Rhytmus die gesamte Oberfläche des Planeten einmal ab. Bei jedem Überflug filmen sie einen Streifen von 290 Kilometern Breite. Dazu nutzen die Satelliten hochauflösende Kameras mit 13 Spektralbändern. Diese können viel mehr Farben beziehungsweise Wellenlängen erkennen als zum Beispiel ein menschliches Auge: Sie erkennen sogar den Chlorophyll- oder auch den Wassergehalt von Pflanzenblättern.

Damit können die beiden Sentinel-2-Satelliten wichtige Daten für die Land- und Forstwirtschaft liefern, aber auch Informationen über Umweltverschmutzung in Binnengewässern oder auf dem Meer.

Auch Katastrophenschützern werden die Satelliten gute Dienste leisten: Feuerwehren können Waldbrandgefahren früher erkennen, oder die Aufnahmefähigkeit von Wasserreservoirs und Böden besser abschätzen. Dadurch wissen sie vielleicht, ob nach einem Starkregenereignis auch noch eine Überschwemmung droht.

Sentinel-1: Das Radarauge im Orbit

Bereits seit April 2014 versieht der erste Copernicus Satellit Sentinel-1A seinen Dienst im Orbit. Er ist der erste von zwei Radar-Satelliten - Sentinel-1B folgt noch - die später einmal - ähnlich wie bei Sentinel-2 - um 180 Grad versetzt die Erde umrunden sollen.

Die beiden Sentinel-1-Satelliten sollen zusammen dann detaillierte Radarbilder der Erdoberfläche liefern, die dann mit den optischen Bildern von Sentinel-2 überlagert und ergänzt werden können. So entsteht ein komplexes, umfassendes Bild.

Bild der niederländischen Küste, aufgenommen vom ESA-Satelliten Sentinel-1A (Foto: ESA).

Die niederländische Küste aus Sicht von Sentinel-1A - bisher nur in schwarz-weiß

Sentinel-3 bis -5: Ozean, Eis und Atmosphäre im Blick

Später in diesem Jahr soll dann noch der erste von zwei Sentinel-3-Satelliten starten. Dieser kann mit mehreren Instrumenten Land- und Ozeanfarben messen, Oberflächentemperaturen bestimmen und mit einem Radar-Altimeter die Topographie der Oberfläche der Kontinente, und der eisbedeckten Regionen in Arktis und Antarktis erfassen. Er soll später noch durch Sentinel-6 ergänzt werden, einem weiteren Radar-Altimeter, dessen Schwerpunkt in der Beobachtung der Ozeane liegen soll.

Was spielt sich in der Atmosphäre ab?

Die ebenfalls später geplanten Sentinel-4- und -5-Experimente bestehen aus verschiedenen Instrumenten zur Analyse der Atmosphärenzusammensetzung - also Gasen, Wolken und Dämpfen. Diese Messgeräte sollen an Bord regulärer Wetterbeobachtungssatelliten in den Orbit gebracht werden.

Damit wäre Copernicus ab etwa 2020 komplett. Für die Nutzung der Daten ist der Phantasie keine Grenze gesetzt. Copernicus stellt sie der Fachöffentlichkeit, Forschern und Firmen weltweit zu Verfügung. Dadurch, dass die verschiedenen Daten so übereinandergelegt werden können, dass Beziehungen zwischen verschiedenen Einflussgrößen sichtbar werden, sind sie natürlich für Wissenschaftler interessant.

Ein Beispiel kann eine Malaria-Gefahrenkarte sein. Dafür könnten Daten über die Oberflächentemperatur, die Vegetation, die Luftfeuchtigkeit, die Bodensättigung mit Wasser und die Bevölkerungsdichte so kombiniert werden, dass bei besonders hoher Malaria-Gefahr, die Karte rot zeigt.

Aber auch Unternehmen können die Daten gut nutzen: Reedereien, die die Routen ihrer Frachtschiffe optimieren wollen genauso wie Fluggesellschaften, die mehr über Luftströmungen wissen wollen. Auch Baufirmen, die etwas über seismische Bewegungen der Erde wissen wollen, bevor sie eine Brücke oder einen Tunnel bauen, können in Zukunft auf die Daten der Sentinel-Satelliten zählen.

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