Vier der Instrumente an Bord des Wettersatelliten MetOp B (AMSU A, ASCAT, MHS und GRAS) wurden diese Woche eingeschaltet und liefern erste Daten. Dies zeigt, dass der kürzlich gestartete MetOp B korrekt funktioniert und auf dem besten Weg ist, nach der sechsmonatigen Einsatzerprobung seinen alternden Vorgänger MetOp A als operationellen Satelliten in der polaren Umlaufbahn zu ersetzen.
Bei dem fortschrittlichen Scatterometer (ASCAT) und der Mikrowellen-Feuchtigkeitssonde (MHS) handelt es sich um europäische Innovationen. ASCAT liefert Informationen über oberflächennahe Windgeschwindigkeiten und Windrichtungen über den Ozeanen und Bodenfeuchtigkeit an Land, während MHS unabhängig von der Wetterlage Informationen über die Feuchtigkeit in der Atmosphäre bereitstellt.
Die fortschrittliche Mikrowellensonde (AMSU A) ist ein Instrument, das bereits auf den US-amerikanischen Satelliten der NOAA eingesetzt wurde und Temperatursondierungen in jeder Wetterlage vornimmt.
Feuchtigkeitsmessung aus der Krümmung der GPS-Signale
Darüber hinaus liefert der GNSS-Empfänger für die Sondierung der Atmosphäre (GRAS) Daten zur Erstellung von Atmosphärentemperatur- und feuchtigkeitsprofilen durch Messung der Krümmung von GPS-Signalen auf ihrem Weg durch die Atmosphäre. Gemeinsam mit herkömmlichen und Doppler-Entfernungsmessungen dienen die Daten von GRAS außerdem zur genauen Bestimmung der Umlaufbahn von MetOp B vor und nach dem Drift-Stop-Manöver.
Temperatur- und Feuchtigkeitssondierungen, Winde an der Meeresoberfläche und Bodenfeuchtigkeit sind wesentliche Größen für die numerische Wettervorhersage (NWP), die Grundlage der modernen Meteorologie. Die vom ASCAT vorgenommenen wetterunabhängigen Windmessungen werden weltweit zur Verfolgung von Stürmen in mittleren Breiten und von tropischen Wirbelstürmen eingesetzt.
Die Instrumente tragen außerdem zur Zusammenstellung langfristiger Datensätze bei, die für Klimastudien und Klimaüberwachung notwendig sind.
Die ersten von den europäischen Instrumenten gelieferten Daten sind ein gemeinsamer Erfolg für die ESA, EUMETSAT und die europäische Raumfahrtindustrie. Im Rahmen seiner obligatorischen Programme stützt sich EUMETSAT für die Entwicklung neuer Satelliten und die Beschaffung nachgebauter Satelliten wie MetOp B auf die ESA. Durch diese Form der Zusammenarbeit hat Europa es an die weltweite Spitze im Bereich der satellitengestützten Meteorologie geschafft, da es die Kompetenzen zweier Organisationen optimal nutzt.
MetOp-Satelliten verbesseren numerische Wettervorhersage
Die MetOp-Satelliten sind die ersten operationellen europäischen Wettersatelliten in polarer Umlaufbahn. Sie bilden das Weltraumsegment des polaren EUMETSAT-Systems (EPS) und liefern Daten für die numerische Wettervorhersage – Grundlage der modernen Meteorologie – sowie für die Klima- und Umweltüberwachung.
Die in einer Höhe von 817 km fliegenden MetOp-Satelliten sind jeweils mit denselben hochentwickelten Instrumenten ausgestattet. Sie stellen detaillierte, nur aus der niedrigen Erdumlaufbahn aus erfassbare globale Daten bereit, wie etwa für vertikale Profile der Temperaturen und der Feuchtigkeit in der Atmosphäre, Windgeschwindigkeiten und Windrichtungen über Meeresoberflächen und bestimmte Atmosphären- und Spurengase.
Dank der Beobachtungen von MetOp A sind 10-Tage-Wettervorhersagen deutlich zuverlässiger geworden. Diese Vorhersagen sind von entscheidender Bedeutung, wenn es um den Schutz von Leben und die Begrenzung von Sachschäden geht, und kommen außerdem wetterabhängigen Branchen der europäischen Wirtschaft, insbesondere dem Energie-, Verkehrs-, Bau-, Landwirtschafts- und Tourismussektor, zugute.
Die drei MetOp-Satelliten, deren Starts in größeren Abständen zueinander erfolgen, liefern kontinuierliche Daten bis 2020. Der erste Satellit, MetOp A, wurde 2006 gestartet, der Start des dritten und letzten Satelliten, MetOp C, ist für Ende 2017 geplant.
IJPS-Kooperation mit NOAA
Die ESA ist für die Entwicklung der drei MetOp-Satelliten verantwortlich, wobei sie von EUMETSAT festgelegte Nutzer- und Systemanforderungen erfüllt. Die ESA führt auch die Betriebstätigkeiten für die LEOP-Phase (Start und Einsatzerprobung) durch, während der die Satelliten in ihre polare Umlaufbahn gebracht werden, bevor sie sie zur Einsatzerprobung und weiteren Nutzung an EUMETSAT übergibt.
EUMETSAT entwickelt alle Bodensysteme, die erforderlich sind, um den Nutzern Produkte zu liefern und Dienstleistungen zu erbringen und auf deren sich weiterentwickelnde Bedürfnisse reagieren zu können, übernimmt die Beschaffung aller Startdienste für MetOp sowie den Betrieb des gesamten Systems im Dienste der Nutzer.
Das EPS-Programm ist der europäische Beitrag zum anfänglichen gemeinsamen polaren System (Initial Joint Polar System, IJPS), das gemeinsam mit der amerikanischen Behörde für Ozeane und Atmosphäre (NOAA) unterhalten wird.
Fotos: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
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