Copernicus - die Weltraumkomponente

Kern der Weltraumkomponente bildet die sechs Satellitenfamilien der Sentinelsatelliten (Sentinel = „Wächter“). Mit den speziellen Erdbeobachtungssatelliten als dauerhafte Datenlieferanten will Copernicus neue Standards in der globalen Umweltbeobachtung und Sicherheit setzen und Europas Position in der Fernerkundung festigen.

Die ersten drei Gruppen bestehen aus jeweils zwei baugleichen Satelliten, also Sentinel-1A und -1B, -2A und -2B sowie -3A und -3B.

 

Hier eine Übersicht der sechs Gruppen:

Sentinel-1A und -1B

Die bildgebende Radarsatellitenmission liefert unabhängig von der Tageszeit und Wolkenbedeckung rund um die Uhr Übersichtsaufnahmen der Land-, Eis- und Ozeanoberflächen der Erde. Mindestens sieben Jahre lang werden die zwei rund 2,3 Tonnen schweren Satelliten die Erde in 700 Kilometern Höhe umrunden.

Sentinel-1A startete am 3. April 2014 mit einer Sojus-Trägerrakete vom Europäischen Weltraumhafen Kourou in Französisch-Guayana. Sentinel-1B folgte am 25. April 2016 ebenfalls mit Sojus-Trägerrakete von Kourou aus .

Sentinel-2A und -2B

Optische Mission mit zwei in rund 780 Kilometern Höhe polumlaufenden 1,1 Tonnen schweren Satelliten. Die qualitativ verbesserten Satelliten knüpfen an die aktuellen Missionen von SPOT (Frankreich) und Landsat (USA) an. Das mit 13 Spektralkanälen vom sichtbaren bis zum Infrarotbereich arbeitende Aufnahmeinstrument liefert hochaufgelöste Multispektralbilder der Erdoberfläche mit einer Auflösung von bis zu zehn Metern bei einer Bildbreite von 290 Kilometern. Diese sehr große Abtastbreite führt zu einer hohen Abdeckung bei gleichzeitig hoher Detailschärfe, wie es sie bislang nicht gibt. Die Daten dienen vor allem der Landnutzung, zur Identifizierung der Vegetation, zur Erfassung von Überschwemmungen und Küstenlinien. Im Simultanbetrieb von zwei Satelliten kann jeder Ort der Erdoberfläche alle sechs Tage erfasst werden.

Die Ressourcen jedes Satelliten sind so ausgelegt, dass eine Verlängerung seiner siebenjährigen Mission um fünf weitere Jahre möglich ist.

Sentinel-2A ist am 23. Juni 2015 um 03:52 Uhr MESZ (22. Juni um 22:52 Uhr Ortszeit) gestartet. Sentinel-2B wird am 7. März 2017 folgen.

Sentinel-3A und -3B

Das auf einer sonnensynchronen polaren Umlaufbahn in rund 800 Kilometern Höhe agierende Satellitenpaar hat verschiedene Geräte zur Beobachtung der Land-, Eis- und Ozeanflächen an Bord, darunter einen hochpräzisen Radar-Höhenmesser zur Erfassung der unterschiedlichen Meeresspiegelhöhen, ein Radiometer zur Messung der Oberflächentemperaturen der Meere und des Festlands mit einer Genauigkeit bis auf 0,3 Grad Celsius (Identifizierung von Waldbränden!) sowie ein optisches Instrument mit 21 Spektralkanälen zur Erstellung von Multispektralbildern. Es erfasst die Erdoberfläche mit einem sehr breiten Aufnahmestreifen von 1270 Kilometern. Dies ermöglicht eine globale Abdeckung alle zwei Tage.

Ein wichtiges Projekt ist die mit höchster Genauigkeit zu bestimmende Farbe der Ozeane (Photosynthese durch Phytoplankton), um die Rolle der Ozeane im Kohlenstoffzyklus der Erde genauer untersuchen zu können.

Die an Bord befindlichen Geräte setzen die Beobachtungen von Envisat teilweise fort. 

Sentinel-3A startete am 16. Februar 2016 und Sentinel-3B soll im Herbst 2017 folgen.

Sentinel-4

Hierunter verbirgt sich kein eigenständiger Satellit, sondern ein Spektrometer zur kontinuierlichen Überwachung der Atmosphäre. Es wird auf den Satelliten der dritten Meteosat-Generation (MTG-S) integriert und somit im geostationären Orbit in 36 000 Kilometern Höhe über dem Äquator platziert. Von dort liefert es stündlich  Daten über die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre, darunter auch über Spurengase und ultraviolette Strahlung. Mit den kontinuierlichen Daten über Schwefeldioxide und Aerosole über Europa soll die Mission dazu beitragen, die Beobachtung vulkanischer Aschewolken zu verbessern.

Im Bau befinden sich zwei Spektrometer.

Sentinel-5 und sein Vorläufer Sentinel-5P

Bei Sentinel-5 handelt es sich ebenfalls nicht um einen eigenständige Satelliten, sondern um ein Instrument zur globalen Überwachung der Atmosphäre, die bei dem in rund 830 Kilometern Höhe agierenden polarumlaufenden Wettersatelliten MetOp Second Generation (MetOp-SG) eingebaut werden.

Die MetOp-SG-Satelliten werden mit dem Spektrometer TROPOMI ausgestattet. Es überwacht die Luftqualität der Troposphäre, der untersten Schicht der Atmosphäre, in der sich unser tägliches Leben abspielt. Speziell geht es um die Detektion von Spurengasen wie Stickstoffdioxid (NO₂), Schwefeldioxid (SO₂), Kohlenmonoxid (CO), Formaldehyd (CH₂O), Ozon (O₃) sowie Aerosolen.

Um bis zum Start von Sentinel-5 im Jahr 2022 keine Datenlücken entstehen zu lassen, wird als Vorläufer und erster Satellit dieser Gruppe  im Jahr 2017 Sentinel-5P starten. 

Sentinel-6

Die Satellitenaltimeter-Mission Sentinel-6 wird als neuestes Element die Copernicus-Weltraumkomponente ergänzen. Sentinel-6 trägt einen Radar-Höhenmesser, der im Zusammenspiel mit den Sentinel-3-Altimetern eine wichtige Rolle bei der exakten Erfassung der globalen Meeresspiegeländerung sowie des Seegangs spielen wird. Die Daten werden auch zunehmend in der Wetter- und Sturmflutvorhersage zum Einsatz kommen. Sentinel-6 wird auf der Plattform der CryoSat-Mission aufbauen, die von Airbus Defence and Space gebaut worden ist.

1. Die Weltraumkomponente
2. Sentinel 1: Erster ESA-Satellit für die globale Umweltbeobachtung und Sicherheit
3. Sentinel 2 im Dienste der Ernährung
4. Sentinel 3: Die Ozeane im Blick
5. Das ESOC haucht Sentinel-1 Leben ein
6. Die Copernicus-Dienste
7. Die Anwendungen: Der Weg zum Erfolg
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