Ein neues Bild unseres Planeten: Satellit Sentinel-3A liefert erste Daten

Sentinel-3 ermöglicht mit seinen Sensoren einen neuen Blick auf unsere Erde und seine  Meere. Er liefert detaillierte Informationen über die Farbe, Oberflächentemperatur und Wellenhöhe der Ozeane. Klima- und Umweltforscher erhalten damit eine breite Datenbasis für verbesserte Langzeitmodelle. Die kontinuierliche Messung aus dem Weltraum schafft einen Informationsfundus, mit dem Entwicklungen über längere Zeiträume nachvollzogen und ausgewertet werden können.

Im Auftrag von Finmeccanica (Florenz, Italien) ist das Thüringer Raumfahrtunternehmen Jena-Optronik maßgeblich am Instrument SLSTR (kurz für: Sea and Land Surface Temperature Radiometer) beteiligt. In der Verantwortung der Jenaer lagen der thermische und mechanische Entwurf des SLSTR sowie Entwicklung, Bau und Test der opto-mechanischen Struktur mit verschiedenen Subsystemen wie dem Teleskop, der Scanner, der Kalibriereinheiten für die optischen und infraroten Kanäle und der Einheiten zum thermalen Management des gesamten Instrumentes. Die Firma Thales Alenia Space ist Hauptauftragnehmer für den Satelliten und darüber hinaus verantwortlich für das OLCI (kurz für: Ocean and Land Colour Instrument) und das SAR Altimeter SRAL auf Sentinel-3 sowie mit Komponenten am SLSTR Instrument beteiligt.

„Die langjährige Erfahrung im Bau von multispektralen Erdbeobachtungskameras ist mit der Beteiligung an Sentinel-3 um den Bereich der infraroten Wärmestrahlung erweitert worden. Die Mission war eine der wesentlichen Triebfedern für das Wachstum der Jena-Optronik in den letzten Jahren und die bereits beauftragten Nachbauten des Satelliten sichern Hightech-Arbeitsplätze in Jena“, unterstreicht Dr. Reinhard Berger, Prokurist der Jena-Optronik GmbH, die Bedeutung der Mission für das Thüringer Raumfahrtunternehmen.

Das technologische Herzstück der Mission

Das SLSTR, eines von vier Instrumenten des Sentinel-3, misst die Meeres- und Landoberflächentemperatur mit einer sehr hohen Genauigkeit von 0,2 K in einem mehr als 1600 km breiten Streifen (dem sogenannten Schwad). Durch diese große Schwadbreite stehen in bisher nicht gegebenem Umfang Umweltmessdaten für die Beobachtung des Klimas und dessen Veränderungen zur Verfügung. Die Satellitendaten ermöglichen die lückenlose Messung auf der gesamten Erdoberfläche, eine hohe Auflösung von bis zu 500m für die VIS/SWIR Kanäle und 1km für den TIR Kanal mit einer Wiederholrate von 48h.

Das SLSTR ist eine Kombination aus mehreren herausragenden Ingenieurleistungen: die extrem stabile Kohlefaserstruktur, die hochpräzise Optikbearbeitung und Justage im Zusammenwirken mit mehreren synchronisierten Scan-Spiegeln mit Positioniergenauigkeiten von wenigen Bogensekunden stellen die technologische Basis dar.

Die opto-mechanische Struktur dieses Instrumentes ist die bisher größte und komplexeste Instrumentenstruktur, die bei Jena-Optronik entwickelt und in deren Auftrag gebaut wurde. Besonders stolz können die Jenaer darauf sein, neben bewährter Präzision auf dem Gebiet der Entwicklung von Spiegelteleskopen erneut bewiesen zu haben, nun auch die hochkomplexe Regelung der selbst entwickelten weltraumtauglichen Scanmechaniken zu beherrschen.

Wolfgang Engel, Projektleiter Sentinel-3 bei Jena-Optronik: „Den hohen Anforderungen von Finmeccanica sowie der europäischen Raumfahrtagentur ESA an Funktion, Leistungsfähigkeit und Qualität zu erfüllen, war Hauptaufgabe und Ansporn im Projekt zugleich. Viele Kolleginnen und Kollegen der Jena-Optronik haben mitgearbeitet und zum Gelingen beigetragen. Dafür möchte ich mich beim Projektteam bedanken! Einige von Ihnen sind nicht mehr in der Firma, viele andere arbeiten inzwischen in anderen Projekten und können die gemachten Erfahrungen weiter nutzen. Das Kernteam beginnt nun bereits in einem neuen Projekt mit dem Nachbau des Instruments für zwei weitere Missionen. Wir freuen uns auf die nächsten gemeinsamen Projekte!“

Erdbeobachtung der nächsten Generation: COPERNICUS

Das Programm „Copernicus“ markiert den Beginn einer neuen Epoche der Erfassung von Umwelt- und Klimadaten der Erde aus dem All mit ambitionierten Zielen in sechs Disziplinen: Landmanagement, Ozeane und Meere, Atmosphärenforschung, Notfallrettungsdienste, Sicherheit und Klimawandel.

Die „Sentinel“ (engl. „Wächter) – Satelliten im  Copernicus-Programm werden Erdbeobachtungsdaten in nie dagewesenem Umfang liefern und ein Archiv der Klimageschichte unserer Erde schaffen. Damit erhalten politische Entscheidungsträger und Wissenschaftler ein Werkzeug an die Hand, die Welt ein Stück besser zu machen. Die Daten bieten zum Beispiel Unterstützung bei der Katastrophenhilfe, bei der Bekämpfung des Hungers durch bessere landwirtschaftliche Erträge und bei der Beobachtung der Folgen des Klimawandels.

Bis zu 30 Sentinel-Satelliten wollen durch die Europäische Weltraumagentur ESA insgesamt gebaut werden. Finanzierung und Management des Programmes liegen bei der EU. Weitere wichtige Projektpartner sind die nationalen Raumfahrtagenturen Deutschlands (DLR), Frankreichs (CNES), Italiens (ASI), Großbritanniens (BNSC) sowie Kanadas (CSA) und Eumetsat.

 

Bilder des Instruments SLSTR finden Sie hier (Link zur ESA, bitte beachten Sie die entsprechenden Nutzungshinweise):

Video des Satelliten finden Sie hier (Link zur ESA, bitte beachten Sie die entsprechenden Nutzungshinweise):

 

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    MAKS 2017 in Moskau, Russland
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    10th International ESA Conference on Guidance, Navigation & Control Systems in Salzburg, Österreich