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Sentinel 6: Genauer Blick auf die Meere aus 1300 km Höhe

Autor / Redakteur: Oliver Pietschmann, dpa / Sebastian Gerstl

Die Polkappen schmelzen, der Meeresspiegel steigt, zahlreiche marine Arten sind in Gefahr und auch der Mensch ist bedroht. Ein neuer Satellit soll nun einen ganz genauen Blick auf die Weltmeere werfen: Sentinel 6 löst aus einer Entfernung von 1300 km Details von unter 1 mm auf.

Der Erdbeobachtungssatellit Sentinel-6 Michael Freilich schwebt mit ausgefahrenen Solarpaneelen im Orbit über der Erde undatierte Illustration). Der Satellit scannt innerhalb von zehn Tagen 95 Prozent der globalen Meeresoberfläche - aus einer Höhe von mehr als 1300 Kilometern mit einer Genauigkeit unter einem Millimeter.
Der Erdbeobachtungssatellit Sentinel-6 Michael Freilich schwebt mit ausgefahrenen Solarpaneelen im Orbit über der Erde undatierte Illustration). Der Satellit scannt innerhalb von zehn Tagen 95 Prozent der globalen Meeresoberfläche - aus einer Höhe von mehr als 1300 Kilometern mit einer Genauigkeit unter einem Millimeter.
(Bild: NASA)

Küstenstädte könnten regelmäßig unter Wasser stehen, Hurrikane und Sturmfluten an vernichtender Kraft gewinnen und Inselparadiese im Meer versinken. Der Anstieg des Meeresspiegels zählt zu den größten Bedrohungen, die der Klimawandel mit sich bringt. Der Weltklimarat IPCC geht davon aus, dass er bei einem ungebremsten Klimawandel schon bis Ende des Jahrhunderts mehr als einen Meter betragen könnte. Das dürfte dann nicht nur für die Malediven im Indischen Ozean zum Problem werden, deren höchste Erhebung gerade einmal gut zwei Meter misst. Auch die Küsten Europas sind in Gefahr.

Um den Anstieg des Meeresspiegels zu vermessen und zu kartieren, wollen Wissenschaftler mit einem neuen Erdbeobachtungssatelliten aus dem Weltraum auf die Ozeane schauen - präziser als je zuvor. „Sentinel 6 Michael Freilich“ scannt den Angaben zufolge innerhalb von zehn Tagen 95 Prozent der globalen Meeresoberfläche - aus einer Höhe von mehr als 1300 Kilometern mit einer Genauigkeit unter einem Millimeter.

Exakte Messung des Anstiegs des Meeresspiegels

Erdbeobachtungssatelliten gibt es schon seit Jahrzehnten. „Aber "Sentinel 6" hat ein neues Radar an Bord, mit einer höheren Präzision, das noch genauer einen Anstieg des Meeresspiegels wird messen können“, sagt der Direktor für Erdbeobachtungsprogramme bei der europäischen Raumfahrtagentur Esa, Josef Aschbacher. Im Rahmen des Erdbeobachtungsprogramms Copernicus wird der Satellit von einem neuen, hochmodernen Kontrollzentrum der meteorologischen Satellitenagentur Europas, Eumetsat, von Darmstadt aus gesteuert, wie der Leiter des Programms bei den Darmstädter Satelliten-Spezialisten, Manfred Lugert, erklärt.

Für die Verwirklichung des High-Tech-Geräts mit der Form einer überdimensionalen Puppenstube zogen viele Experten an einem Strang. Die Mission ist eine Kooperation der Esa, der US-Raumfahrtbehörde Nasa, von Eumetsat und der US-Wetter- und Ozeanografie­Behörde NOAA. Der Satellit ist der erste von zwei identischen Satelliten, die ins All geschossen werden. Er ist nach dem kürzlich verstorbenen Michael H. Freilich, dem ehemaligen Direktor der Nasa-Erdbeobachtungsabteilung, benannt.

Hochpräzise Entfernungsmessung

Der Satellit sollte zunächst am 10. November von der Vandenberg Air Force Base in Kalifornien ins All starten. Der Termin wurde verschoben, um die Motoren der Trägerrakete noch einmal zu überprüfen. Nun soll er am Samstag, dem 21. November 2020, zu seiner Mission abheben. Der zweite, baugleiche Satellit soll in fünfeinhalb Jahren folgen. Das gesamte Projekt hat Aschbacher zufolge die Beteiligten in den USA und Europa jeweils rund 400 Millionen Euro gekostet.

Die Radarimpulse des Satelliten werden ausgesandt, von der Meeresoberfläche reflektiert und wieder empfangen. „Mit den Daten kann erst einmal niemand etwas anfangen. Das muss umgesetzt werden in eine hochpräzise Entfernungsmessung“, sagt Lugert. „Die genaue Ortsbestimmung in der Umlaufbahn ist die große Herausforderung der Mission.“ Es müssten Wellenhöhen aufgelöst werden und auch atmosphärische Einflüsse bei Entfernungsmessungen herausgerechnet werden. An Bord seien zwei unabhängige Navigationssysteme für die Standortbestimmung, und die Satellitenbahn werde regelmäßig mit einem Laser vermessen. Aschbacher zufolge können im Zusammenspiel mit anderen Satelliten auch Rückschlüsse auf Dichte und Dicke von Eis gezogen werden. Dies sei wichtig - so habe sich zum Beispiel das Abschmelzen des Grönlandeises seit den 90er Jahren verdreifacht.

„Wir bekommen jetzt alle zehn Tage eine globale Abmessung, also ein Bild, wie die Lage ist“, sagt Aschbacher. „Der Satellit liefert Daten, die es so genau bisher nicht gibt.“ Als hochpräziser Baustein wird er die Überwachung des Planeten vom All aus ergänzen. „Da sind sicher einige Hundert Satelliten, die derzeit im Orbit sind und die Erde überwachen.“ Die Europäer seien hierbei führend, weil das System alles abdecke - von der Wissenschaft über Wettervorhersagen bis zum Katastrophenschutz.

„Es gibt noch viel zu tun“

„Es gibt da aber noch viel zu tun“, ist sich der Esa-Erdbeobachtungschef sicher. Es gebe immer noch Parameter, die man genauer messen müsse. «Eine der größten Herausforderungen ist die genauere Messung des Treibhausgases Kohlendioxid.“ Die sei immer noch nicht präzise und flächendeckend genug.

Für die Zukunft wünscht er sich ein Satellitensystem, das all diese Parameter misst. Die Daten könnten dann verbunden und mit künstlicher Intelligenz gekoppelt werden. Das erlaube es, wirkliche Vorhersagen und Simulationen zum System Erde zu machen, zum Beispiel dazu, wie hoch der Meeresspiegelanstieg bei unterschiedlichen Temperaturszenarien ausfallen würde.

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