METimage: Spitzentechnologie für präzise Wettervorhersage im All

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METimage: Revolutionäre Multispektral-Kamera verbessert Wetter- und Klimavorhersagen weltweit

Am 13. August 2025 um 2:37 Uhr MESZ startet der europäische Wettersatellit Metop-SGA1 von Kourou aus mit einer Ariane 6-Trägerrakete in den erdnahen Orbit. An Bord befindet sich das hochmoderne Instrument METimage, eine Multispektral-Kamera, die das Potenzial besitzt, die meteorologische Satellitenbeobachtung grundlegend zu verbessern. Die Kamera wird alle 1,7 Sekunden einen 2.560 Kilometer breiten Bodenstreifen mit einer Auflösung von 500 Metern abtasten und so alle zwölf Stunden die gesamte Erdoberfläche erfassen. Das ermöglicht präzisere Messungen von Wolken, Wasserdampf, Aerosolen, Oberflächentemperaturen, Eisbedeckung, Vegetation sowie Bränden, was wiederum die Wetterprognosen für Europa und die ganze Welt deutlich optimiert.

Meilenstein in der Satellitenbeobachtung

Die METimage-Kamera wurde vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) im Auftrag der Deutschen Raumfahrtagentur koordiniert und zusammen mit EUMETSAT und dem Bundesministerium für Verkehr, Bau und digitale Infrastruktur sowie Airbus Defence and Space Deutschland finanziert und entwickelt. Mit 20 unterschiedlichen Spektralkanälen im sichtbaren Licht- und Infrarotbereich sowie der sehr hohen räumlichen Auflösung übertrifft METimage aktuelle Instrumente bei weitem und bringt einen bedeutenden Fortschritt in der Fernerkundung mit sich.

Die Messung erfolgt in einem Wellenlängenbereich von 443 Nanometern bis 13.345 Mikrometern. Dies umfasst sowohl den sichtbaren und nahen Infrarotbereich als auch den thermischen Infrarotbereich. Die Fähigkeit, in diesen Spektralbereichen zu arbeiten – insbesondere bei sehr niedrigen Temperaturen von unter minus 200 Grad Celsius – erfordert innovative Kühltechnologien und eine äußerst präzise Kalibrierung der Detektoren.

Technische Innovationen und Messgenauigkeit

Eine Drehspiegelkundige Technologie erlaubt es METimage, im Sekundenrhythmus weite Streifen der Erde zu erfassen und sich dabei synchron mit der Erdrotation so zu bewegen, dass jede Fläche etwa zweimal pro Tag komplett abgebildet wird. Die Satellitenplattform Metop-SGA1 umkreist die Erde in einer Höhe von etwa 830 Kilometern in polnahen Umlaufbahnen, was für globale Beobachtungen optimal ist.

Die hohe räumliche Auflösung von 500 Metern ermöglicht es, Wetterphänomene und Umweltparameter sehr viel feiner als bisher zu erfassen. Zum Beispiel sind durch METimage präzise Messungen von Wolkenstrukturen, Aerosolkonzentrationen und Oberflächentemperaturen möglich, was eine verbesserte Eingabe für numerische Wettermodelle bedeutet. Auch die Detektion von Vegetationszuständen und Brandherden in Echtzeit wird optimiert, was für den Katastrophenschutz und die Umweltüberwachung von großer Bedeutung ist.

Zusammenarbeit und Entwicklung: Ein europäisches Erfolgskonzept

Der Bau von METimage wurde von Airbus Defence and Space Deutschland als Hauptauftragnehmer geleitet, wobei über 50 Unterauftragnehmer aus verschiedenen Fachgebieten eingebunden waren. Diese breite Zusammenarbeit in der Industrie und Forschung zeigt den hohen Stellenwert und das Engagement, das Deutschland und Europa in die meteorologische Satellitenforschung legen.

Das DLR übernahm die Koordination der technologischen Entwicklung, die Qualitätssicherung und die Tests, um höchste Standards für den Einsatz im Weltraum zu garantieren. Ein wichtiger Aspekt war die Kalibrierung der Sensoren vor dem Start, um sicherzustellen, dass die Messungen verlässlich, robust und langlebig sind.

Auswirkungen auf die Wettervorhersage und den Klimaschutz

Durch die Daten von METimage wird es Meteorologen möglich sein, Wetterereignisse zuverlässiger und weiter im Voraus vorherzusagen. Verbesserte Modelle führen zu mehr Genauigkeit bei Sturmwarnungen, Niederschlagsprognosen, Hitze- oder Kälteperioden. Das beeinflusst nicht nur den Alltag der Bevölkerung, sondern auch die Landwirtschaft, den Verkehr, die Energiewirtschaft und das Katastrophenmanagement.

Auf der klimatischen Ebene ermöglichen die datenreichen, hochaufgelösten Messungen von Wolken, Aerosolen, Oberflächentemperaturen und Vegetation ein besseres Verständnis der komplexen Wechselwirkungen im Erdsystem. Sie unterstützen Langzeitbeobachtungen und tragen zum Klimaschutz bei, indem sie Entscheidungsgrundlagen für politische und gesellschaftliche Maßnahmen bereitstellen.

Ausblick: METimage als Vorreiter für zukünftige Missionen

Der Metop-SGA1 Satellit mit seiner METimage-Multispektralkamera stellt den ersten Meilenstein in einer neuen Generation von meteorologischen Erdbeobachtungssatelliten dar. EUMETSAT plant, die Technologie kontinuierlich weiterzuentwickeln und in weiteren Missionen einzusetzen, um die Datenkontinuität sicherzustellen und die Vorhersagemodelle weiter zu verbessern.

Der erfolgreiche Start und Betrieb von METimage ist auch ein Beweis für die starke Rolle Deutschlands und Europas in der globalen Raumfahrt- und Wetterbeobachtungslandschaft. Die Kombination aus innovativer Technik, enger internationaler Kooperation und hoher Qualität in der Entwicklung zeichnet das Projekt aus.

Zusammenfassung zu METimage

• METimage ist eine hochauflösende Multispektralkamera an Bord des Metop-SGA1 Satelliten, der im August 2025 starten wird.
• Das Instrument erfasst alle zwölf Stunden die gesamte Erdoberfläche und liefert Daten in 20 Spektralkanälen von sichtbarem Licht bis Ferninfrarot.
• Durch die präzisen Messungen werden Wettervorhersagen bis zu zehn Tage im Voraus deutlich zuverlässiger.
• Die Kamera wurde von Airbus Defence and Space Deutschland mit über 50 Partnern entwickelt, koordiniert vom DLR.
• METimage unterstützt sowohl meteorologische als auch klimatische Anwendungen und fördert den Einsatz deutscher Spitzentechnologie im europäischen Raumfahrtprogramm.

METimage setzt Maßstäbe für die Erdbeobachtung im 21. Jahrhundert – eine wegweisende Mission, die nicht nur die Wettervorhersage revolutioniert, sondern auch einen entscheidenden Beitrag zum Klimaschutz und der nachhaltigen Nutzung der Erde leistet.