Erdbeobachtung: Esa schickt im Mai 2024 Earth-Care-Satelliten ins All

In Immenstaad am Bodensee hat Airbus Defence and Space 15 Jahre lang den Earth-Care-Satelliten im Auftrag der europäischen Raumfahrtbehörde Esa gebaut. Mit ihm soll die Erde vom Weltraum aus beobachtet werden. Die hochmoderne Technologie an Bord des Satelliten soll genauere Daten für die Klimaforschung liefern. Dadurch könne er nicht nur die Genauigkeit von Klimamodellen verbessern, sondern auch die numerische Wettervorhersage unterstützen.

Mit Earth Care soll herausgefunden werden, welche Rolle Wolken und Aerosole (kleine Schwebteilchen in der Atmosphäre) für das Klima haben. Eine der Aufgaben wird sein, deren Einfluss auf die atmosphärische Strahlung zu beobachten. Dabei wird der Satellit die Erde in einer Höhe von etwa 400 Kilometern über dem Meeresspiegel umrunden. In einer Höhe von etwa 407 Kilometern fliegt die Internationale Raumstation ISS.

Sich ergänzende Messinstrumente

Der Satellit ist mit vier Instrumenten ausgestattet, die sich gegenseitig ergänzen sollen, berichtet das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR. Dabei soll etwa ein vertikales Profil in der Erdatmosphäre erstellt werden. Dieses soll die Höhe, Dichte und den Aerosoltyp von Aerosolen und Wolken erstellen. Dafür kommt der Atmosphären-Lidar Atlid zum Einsatz. Das deutsche Unternehmen Tesat (Backnang, Baden-Württemberg) der Airbus-Gruppe hat sich an der Entwicklung beteiligt.

Earth Care ist in Zusammenarbeit mit der japanischen Raumfahrtbehörde Jaxa entstanden. Diese liefert dann den Wolkenprofilradar CPR (Cloud Profiling Radar). Mit ihm kann das Innenleben von Wolken detailliert beobachtet werden. Es liefert Daten über deren vertikale Struktur und Geschwindigkeit, Partikelgrößenverteilung und den Wassergehalt. Dieses Instrument kann dabei helfen, die Bildung und Auflösung von Wolken besser zu verstehen.

Mit dem Multi-Spektral-Imager MSI und seinen hochauflösenden Bildern (in mehreren Spektralbändern des sichtbaren und infraroten Lichtspektrums) wird ein viel größeres Sichtfeld abgedeckt. Dadurch können verschiedenen Arten von Wolken und Aerosolen voneinander unterschieden werden. Die Zusammenführung dieser Daten hilft laut dem DLR dabei, dreidimensionale Informationen über Wolken und Aerosole bereitzustellen.

Mit dem Breitbandradiometer BBR (Broad-Band Radiometer) wird die reflektierte Strahlung in der Atmosphäre aus drei Richtungen vermessen. Zu ihnen gehören die reflektierte Sonnenstrahlung und die von der Erde ausgehende Wärmestrahlung.

"Diese Messungen werden mit der aus den kombinierten Beobachtungen der anderen Instrumente berechneten Strahlung kombiniert und damit unser derzeitiges Verständnis der Wechselwirkung zwischen Aerosolen, Wolken und Energiebilanz unseres Planeten entscheidend verbessern", erklärt Albrecht von Bargen vom DLR.

Raketenstart von den USA aus

Der ungefähr zwei Tonnen schwere Satellit soll Anfang März nach München gefahren werden. Von dort aus wird er per Flugzeug in die USA gebracht. Im Mai (genaues Datum bisher unbekannt) soll der Satellit mit dem privaten Raumfahrtunternehmen SpaceX und seiner Falcon-9-Rakete ins Weltall befördert werden. Dafür wird die Mission von der amerikanischen Militärbasis Vandenberg (Kalifornien) aus starten.

Ursprünglich war ein Launch mit der europäischen Vega-C-Rakete vorgesehen – da es bei ihr, wie bei der Ariane 6 zu Problemen und Verzögerungen kam, hat sich die Esa für einen Start mit SpaceX entschieden. Nach dem Ausklappen seiner Solarpanels wird der 800 Millionen teure Satellit etwas mehr als 17 Meter lang sein.