7. März, o2:49 Uhr MEZ. Auf dem europäischen Raketenbahnhof in Kourou/Französisch-Guayana laufen die letzten 10 Sekunden des Countdowns: Dix – neuf – huit – sept – six – cinq – quatre – trois – deux – un –  Décollage.
Dann röhrt die VEGA-Trägerrakete los und trägt den Satelliten Sentinel 2B mit einem Flammenschweif in den Himmel.

Hier der Liftoff von Sentinel 2B:

Sentinel 2A und B – Zwillinge im Dienst der Erde

Sentinel 2B ist der Zwilling von Sentinel 2A, der schon seit dem 23. Juni 2015 seine Bahnen zieht. Die beiden Sentinel-2-Raumgefährte tragen als einzige Payload je ein Multi-Spectral Instrument (MSI). Ihre optische Datenerfassung erfolgt auf 13 Spektralbändern im sichtbaren, nahen und kurzwelligen Bereich. Vom sichtbaren Blau  (440 Nanometer) bis zum langwelligen Infrarot (2190 Nanometer), mit einer Pixelauflösung von bis zu zehn Metern. „Drei Spektralkanäle davon sind primär für eine Atmosphärenkorrektur von Wolken-, Wasserdampf- und Aerosol-Einfluss ausgelegt und liefern Daten mit 60 m großen Pixeln.“

Das Hightech-Instrument liefert kontinuierlich Aufnahmen in einem 290 km breiten Abtaststreifen  – deutlich mehr als bei Landsat (185 Kilometer) oder SPOT (120 Kilometer). Die Kombination aus hochauflösenden Spektralkanälen, einem gigantischen Sichtfeld und einer regelmäßigen weltweiten Abdeckung alle  zehn (Sentinel-2A) beziehungsweise fünf Tage (Sentinel-2A/B) ermöglicht neue Anwendungsperspektiven für Landoberflächen und Vegetation. Nach seiner Inbetriebnahme ist Sentinel-2 die modernste Umweltmission für Daten im optischen und nahen Infrarotbereich.“
Jede Kamera erfasst systematisch einen Streifen von 290 km Breite zwischen 56° Süd (Isla Hornos, Kap Horn) bis zu 84° Nord, nördlich von Grönland.

Die Sentinel  2-Zwillinge liefern die Farben der Erde in hoher Auflösung und exzellenter Farbabstufung. Damit geben sie Antworten auf Fragen wie …

Welche Grünnuancen hat die Pflanzenbedeckung – wie geht es den Bäumen im Wald? Bekommen die Pflanzen auf einem Feld überall genügend Wasser und Nährstoffe? Wie viel Chlorophyll produzieren sie? Steht eine Algenblüte im überdüngten Küstengewässer an? Oder bedroht gar eine Giftalgenblüte (Red Tide) die Fischzuchten? Wie ist der Stand der Ernte? Droht vielleicht eine Hungersnot?
Welche Strukturen sind aus der Luft in abgelegenen Wüstengebieten zu sehen? Wo liegen noch unentdeckte archäologische Stätten? Hat sich ein Berghang bewegt? Drohen Erdrutsche? Über welche Wege können in einem Erdbebengebiet die Rettungskräfte eine abgelegene Gebirgsregion erreichen?
Wie ist der Füllstand der Binnengewässer? Wie groß sind die Seen, wie viel Wasser führt ein Fluss? Führen temporäre Gewässer Wasser? Wie steht es um die Wasserversorgung einer Region? Droht eine Trockenheit? Wie viele Swimming-Pools gibt es in einer Stadt?
Welche Farbe haben Flussdeltas und Küstengewässer? Hat ein Schiff verbotenerweise Öl abgelassen? Wie hoch ist die Last des Flusses an Nährstoffen? Wie viel Sediment sammelt sich im Flussdelta an?

…und noch viel mehr.

Mein Hauptinteresse lag natürlich mal wieder auf den Wasser-Themen.

Sentinel 2A und Bs Fokus liegt zwar auf dem Land, erfasst dabei auch

  • Inseln, die größer als 100 km2   sind
  • Inseln der Europäischen Union
  • alle anderen Inseln bis zu 20 km vor der Küste
  • das Mittelmeer
  • alle Binnenland-Wasserkörper
  • alle Binnen-Seen.

Auch wenn für die Überwachung der Meere vor allem Sentinel 3 zuständig ist, ergänzt Sentinel 2 diese Daten mit besonders hoch aufgelösten Bildern im Küstenbereich. Mehrere Wissenschaftler aus unterschiedlichen Projekten haben mir heute Nacht erklärt, wie wertvoll die kombinierten Datenströme aus den verschiedenen Satelliten sind. Auch wenn natürlich bereits vorher ähnliche Daten messbar waren, war die Präzision und Abdeckung immer deutlich geringer. Das hat die Bedeutung dieses großen und umfassenden Satellitennetzwerks noch einmal klar unterstrichen.

Zum Kalibrieren der Farbspektren der Bilder, als Kalibrierungs-Ort (calibration site) dient übrigens Dome C, eine Forschungsstation auf dem Hochplateau im Wilkesland, Ostantarktis. Dome C liegt 3233 Meter über dem Meeresspiegel hoch auf 123° östlicher Länge und 75°06′ südlicher Breite und ist ein Gemeinschaftsprojekt der französischen und italienischen Antarktisforschung. An diesem Ort sind Dauerfrost – und schnee garantiert, es gibt keine störende Vegetation oder jahreszeitlichen Wechsel. Einfach nur Eis in blendendem Weiß. Ideal zum Farbabgleich.

Bahn frei für den Satelliten – sonst droht Blechschaden im Weltraum

„Space Debris office keeping a watchful eye on what’s going on to ensure a safe launch & orbit for #Sentinel2Go & @ESA_EO spacecraft”

Dieser Tweet thematisierte noch einen anderen Aspekt der Raumfahrt: Space debris – Raum-Müll.
Schrott ist auch im Weltraum ein Thema – schließlich war am 23.08.2016 Sentinel 1 von einem „space particle“ (Raumfahrtabfall) getroffen und beschädigt worden.
Das lässt sich nicht vollkommen verhindern, denn mittlerweile schweben durch die Unachtsamkeit früherer Tage, als der Weltraum noch unermesslich weit schien, ziemlich viele Müllpartikel umher. Viele von ihnen sind zu klein, um von der Erde aus sichtbar zu sein. Erst Partikel ab 5 Zentimetern Größe sind von der Erde sichtbar so erklärt Holger Krag, der Chef der Space Debris Office bei ESOC in Darmstadt.
Sentinel 1 war durch das Partikelchen glücklicherweise nicht stark beschädigt worden, der Einschlag auf den Sonnensegeln hatte nur zu einem geringfügigen Energieabfall geführt. Die Funktionen des Satelliten sind dadurch nicht beeinträchtigt worden
Mehr zur Arbeit des Space debris-Teams gibt es hier.

Copernicus: Europas Wache im Weltraum

Die Sentinel 2-Zwillinge gehören zu Copernicus, Europas ambitioniertem Erdbeobachtungsprogramm.
Seine Hauptaufgaben sind

  • Landüberwachung
  • Überwachung der Meeresumwelt
  • Überwachung der Atmosphäre
  • Notfallkartierung bei Katastrophen
  • Zivile Sicherheit
  • Überwachung des Klimawandels

Das Copernicus-Netzwerk ist eine gemeinsame Initiative der Europäischen Union (EU), der Europäischen Raumfahrtagentur (ESA), der Europäischen Organisation für meteorologische Satelliten (EUMETSAT) und deren Mitgliedsstaaten.

Für den Start des Satelliten war das ESOC in Darmstadt verantwortlich. Sowie Sentinel 2 seinen Dienst aufnimmt, ist EUMETSAT für den Betrieb und den Datenstrom zuständig. EUMETSAT liegt ebenfalls in Darmstadt, gerade auf der anderen Straßenseite gegenüber von ESOC.

Das Umweltüberwachungsprogramm Copernicus ist neben dem Navigationssystem Galileo das größte Programm. Die Datenströme beider Missionen stehen in großen Teil der Allgemeinheit zur Verfügung, Privatpersonen, Institutionen, Firmen und Behörden. Die nicht unbeträchtlichen Kosten können von den Endnutzern gewinnbringend eingesetzt werden. Hier geht es um Copernicus-DataHub.

Die Veranstaltung heute Nacht hat das Ausmaß dieses umfassenden Projektes und die perfekte Zusammenarbeit so vieler Menschen bei diesem Riesenprojekt deutlich gemacht. Philippe Goudy (ESA head of earth´s observation projects department) hat den Satellitenstart mit dem Stapellauf eines  Schiffes verglichen: Lange Zeit haben viele Menschen gemeinsam an einem Projekt gearbeitet “and then it goes”.  Natürlich ist nur ein Teilbereich zu Ende gegangen, denn sowie das Projekt läuft, geht es weiter in andere Hände, die die Daten sammeln, konfektionieren und auswerten. Etwa bei EUMETSAT. Genauso international war auch die Gästeliste: Zum explizit angekündigten Social Media-Event sind 100 Social Media-Verteter von allen Kontinenten außer der Antarktis eingeladen worden, daneben kamen noch viele andere Vertreter der Medien und natürlich der Firmen und anderen Projektteile. Im Haupt-Mediensaal waren verschiedene Bühnen aufgebaut, an denen für die einzelnen Schwerpunkte Experten zur Diskussion standen.
Gegen 04:00 Uhr kam ich noch ins Gespräch mit einer jungen Frau aus Kolumbien, die mittlerweile auf Gran Canaria forscht, und einem jungen Mann aus Bangladesh, der seinen PhD in Stuttgart schreibt. Wir unterhielten uns noch kurz über das Markieren und Tracken von Meeresbewohnern. Dies wird nicht durch Sentinel-Satelliten abgedeckt, die ja optisch arbeiten, sondern über akustisch arbeitende Satelliten.
Mein Mann und ich hatten mal auch zu diesem Event mal wieder Science-Media-Gäste zu Besuch, eine Astro-Twitterin aus Nordengland und eine Heise-Online-Redakteurin. Nebenbei hatten wir beim Sonntagsausflug nach Speyer (in die Raumfahrtausstellung – wohin sonst) noch einen weiteren Twitter-Microblogger kennengelernt – ein Experte für Space Archeology. Die Gespräche innerhalb dieser Community sind für mich eine unglaubliche Bereicherung. Und die heutige Nacht war mal wieder ein starkes Stück Europa.

Copernicus liefert auch umfassende Daten zur Klimabeobachtung und zum Klimawandel. In Zeiten der Umweltforschungs-Feindlichkeit und Klimawandel-Leugnung der Trump-Ägide in den USA  sind deren Datenströme zum gegenwärtigen Zeitpunkt nicht mehr sichergestellt (bereits jetzt sind Budgetkürzung bei Umwelt-Institutionen um bis zu 90  und der Wegfall mehrer 10.000 Arbeitsplätze beschlossen – diese Zahlen gehen aus Meldungen der Rogue-Accounts und von Medien wie der New York Times hervor). Die EU hat mit Copernicus die Möglichkeit, dies zumindest zum Teil aufzufangen. Schließlich sind Öko- und Klimathemen global und machen nicht Halt an den Grenzen.

Zum Weiterlesen und -Stöbern:

Für Extreminteressierte gibt es hier das Sentinel 2-Handbook und hier mehr Informationen zur Payload, den MSI-Instrumenten.

Für Raketen-Fans:

(PS: Korrekturlesung wegen akuter Übermüdung ausgefallen)

 

Kommentare (4)

  1. #1 hubert taber
    7. März 2017

    pardon.
    IR (2190 nm) ist längerwelliger als blau.

    ein scharfes auge kann nicht schaden.
    da ich mit meinen 12 dioptrien eine leicht sehschwäche habe.
    mfg.

    • #2 Bettina Wurche
      7. März 2017

      @hubert taber: yep, danke.

  2. #3 Laie
    7. März 2017

    Danke für den schönen Artikel!
    Ergänzend dazu hatte uns Envisat von 2002 bis 2012 auch schöne Umweltdaten geliefert, im Ausmaß von 280 GB pro tag. Leider fiel er ab April 2012 aus.

    Aus Wikipedia zu Envisat:
    An Bord befinden sich zehn hochentwickelte Instrumente zur Erdbeobachtung. Sie konnten die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre, die Temperatur der Ozeane, Wellenhöhen und -richtungen, Windgeschwindigkeiten, Wachstumsphasen von Pflanzen messen und Waldbrände und Umweltverschmutzung aufspüren.

  3. #4 Draalo
    8. März 2017

    Beide Videos stehen auf autoplay.