Sentinel (Satelliten)
| Sentinel-1 | |
|---|---|
 |
|
| Typ: | Radargestützte Erdbeobachtung |
| Land: |  Europäische Union |
| Betreiber: |  ESA |
| Missionsdaten | |
| Masse: | 2,2 Tonnen |
| Trägerrakete: | Sojus[1] |
| Flugdauer: | mind. bis 2018[1] |
| Status: | geplant (Start 2013) |
| Bahndaten | |
| Bahnhöhe: | 693 km (geplant) |
| Bahnneigung: | 98.18° |
| Sentinel-2 | |
|---|---|
| Typ: | Erdbeobachtungssatellit |
| Land: | Europäische Union |
| Betreiber: | ESA |
| Missionsdaten | |
| Masse: | 1,2 Tonnen |
| Größe: | 3.4 m x 1.8 m x 2.35 m |
| Status: | geplant (Start des ersten Satelliten 2013) |
| Bahndaten | |
| Bahnhöhe: | 786 km (geplant) |
| Sentinel-3 | |
|---|---|
| Typ: | Ozeanbeobachtungssatellit |
| Land: | Europäische Union |
| Betreiber: | ESA |
| Missionsdaten | |
| Masse: | 1,25 Tonnen |
| Größe: | 3,7 m x 2,2 m x 2,2 m |
| Flugdauer: | 7 bis 12 Jahre |
| Status: | geplant (Start des ersten Satelliten 2013) |
| Bahndaten | |
| Bahnhöhe: | 814,5 km (geplant) |
| Bahnneigung: | 98,65° |
Die Sentinel-Satelliten sind Erdbeobachtungssatelliten des GMES-Programms (Global Monitoring for Environment and Security) der ESA. Die Satelliten sollen ab 2013 starten. Sentinel-1 ist ein Radarsatellit, Sentinel-2 ein Paar von passiv-optischen Erdbeobachtungssatelliten und Sentinel-3 ein Paar von Satelliten mit Sensoren zur Messung der Meeresoberflächentopographie, der Temperatur von Meeres- und Landoberflächen und der Ozeanfarbe[2]. Sentinel-4 und -5 sollen ab 2017 bzw. 2020 als Instrumente an Bord meteorologischer Satelliten die Atmosphäre der Erde untersuchen[3].
Inhaltsverzeichnis |
Das GMES-Programm [Bearbeiten]
Das in Zusammenarbeit mit der EU geschaffene GMES-Programm soll unter anderem mithilfe der drei Sentinel-Satelliten eine komplexe Erdbeobachtung ermöglichen, deren Daten für die Bereiche Umwelt, Verkehr, Wirtschaft und Sicherheitspolitik eingesetzt werden können.
Sentinel-1 [Bearbeiten]
Sentinel-1 hat im GMES-Programm die Aufgabe radargestützte Beobachtungen der Erde von seinem etwa 700 km hohen Orbit zu machen. Er wird in einem polnahen Orbit fliegen und die Erde dabei streifenweise abtasten. Die Breite der beobachteten Streifen schwankt, je nach Beobachtungsmodus zwischen 80 und 400 km[4].Sentinel-1 tastet die Erdoberfläche mit einem C-Band-SAR (Synthetic Aperture Radar) mit einer Wellenlänge von 6 Zentimetern ab. Mit seiner aus 280 Einzelantennen bestehenden aktiven Antenne können große Gebiete schnell abgedeckt werden[4].
Das Radar kann in vier verschiedenen Beobachtungsmodi arbeiten[4]:
- Strip-Map-Mode: 80 km breite Streifen mit einer Auflösung von 5x5 Meter
- Wide-Swath-Mode: 250 km breite Streifen mit einer Auflösung von 5x20 Metern
- Extrawide-Swath-Mode: 400 km breite Streifen mit einer Auflösung von 100x25 Metern
- Wave-Mode: 20x20 km umfassende Aufnahmen mit einer Auflösung von 20x5 Metern
Durch seine Radartechnik kann Sentinel-1 unabhängig von Tageszeit, Wetter und anderen, für optische Systeme störende Einflüsse (z.B. Rauch), operieren und damit schnell Informationen liefern[4]. Sentinel-1A soll Ende 2013 starten,[5] Sentinel-1B 2015.
Aufgaben und geplante Verwendung der Daten [Bearbeiten]
Sentinel-1 soll ein großes Spektrum von Aufgaben in den Bereichen Umwelt, Verkehr, Wirtschaft und Sicherheit erfüllen[4]. So lassen sich das Abschmelzen der Polkappen und der Anstieg des Meeresspiegels mit seinen Daten exakter berechnen. Auch bei Waldbränden, Überschwemmungen und anderen Naturkatastrophen kann Sentinel 1 Daten über Ausmaß und Verlauf liefern und hierbei beispielsweise bei der Organisation und Durchführung von Hilfsprojekten dienen. Er kann sowohl für militärische als auch für zivile Einsätze in Krisengebieten Tag und Nacht und bei jeder Witterung schnell exakte Daten übermitteln. Landwirtschaftlich kann er zum Beispiel bei der Erntebeobachtung eingesetzt werden[4].
Sentinel-2 [Bearbeiten]
Sentinel-2 soll Erdbeobachtungsdaten in Kontinuität erfolgreicher Satellitenmissionen wie Landsat oder SPOT liefern. Bilder werden in räumlichen Auflösungen von 10 oder 20 m pro Pixel in 10 Spektralkanälen im Wellenlängenbereich von 443 bis 2190 nm aufgenommen werden. Zusätzlich gibt es drei schmalbandige Spektralkanäle mit 60 m räumlicher Auflösung zur Messung der atmosphären Eigenschaften. Sentinel-2 soll als Tandem aus 2 Satelliten fungieren, die um 180° versetzt um die Erde fliegen. Dadurch und durch die große Streifenbreite von 290 km wird eine hohe temporale Abdeckung der Erdoberfläche in hoher räumlicher Auflösung erreicht[6].
Kanäle von Sentinel-2 [Bearbeiten]
| Nummer | Wellenlänge (nm) | Bandbreite (nm) | Räuml. Auflösung (m) |
|---|---|---|---|
| 1 | 443 | 20 | 60 |
| 2 | 490 | 65 | 10 |
| 3 | 560 | 35 | 10 |
| 4 | 665 | 39 | 10 |
| 5 | 705 | 15 | 20 |
| 6 | 740 | 15 | 20 |
| 7 | 783 | 20 | 20 |
| 8 | 842 | 115 | 10 |
| 8a | 865 | 20 | 20 |
| 9 | 945 | 20 | 60 |
| 10 | 1375 | 30 | 60 |
| 11 | 1610 | 90 | 20 |
| 12 | 2190 | 180 | 20 |
Sentinel-3 [Bearbeiten]
Sentinel-3 soll Land- und Ozeanfarben als Fortsetzung des Envisat-Instruments Meris messen, Land- und Meerestemperatur in Fortsetzung von AATSR, und die Meeresoberflächen- und Eistopographie in Fortsetzung der Envisat-Altimeter. Außerdem befindet sich ein Radar-Altimeter an Bord. Sentinel-3 soll ebenfalls als Formation zweier Satelliten operieren[7].
Instrumente [Bearbeiten]
OLCI (Ocean and Land Colour Instrument)
- 1270 km Aufnahmestreifen mit 5 Kameras
- 21 Spektralkanäle zwischen 400 und 1020 nm Wellenlänge
- 300 m räumliche Auflösung
SLSTR (Sea and Land Surface Temperature Radiometer)
- 1420 km Aufnahmestreifen in Nadir-Richtung, 750 km nach hinten
- 9 Spektralkanäle zwischen 550 nm und 12 µm Wellenlänge
- 500 m räumliche Auflösung im sichtbaren und nahinfraroten Bereich, 1000 m im mittleren und thermalen Infrarot
SRAL (Sentinel-3 Ku/C Radar Altimeter)
- Radar-Höhenmessungen im Low Resolution Mode (LRM) für homogene Meeresoberflächen oder als SAR im High resolution sea-ice mode.
- Pulsfrequenz: 1,9 kHz (LRM) oder 17,8 kHz (SAR)
MWR (Microwave Radiometer)
- Duale Messungen bei 23,8 und 36,5 GHz
- Radiometrische Genauigkeit von 3 K absolut (0,6 K relativ)
POD (Precise Orbit Determination)
- GPS, LRR und DORIS für Bestimmung des Orbits mit 3 cm Genauigkeit
Sentinel-4, -5 und -5p [Bearbeiten]
Die Missionen Sentinel-4 und -5 sind der Beobachtung der Atmosphärenzusammensetzung gewidmet. Die Sentinel-4-Instrumente sollen auf den geostationären Meteosat-Third-Generation-Satelliten (MTG) mitfliegen. Für die MTG-Imager-Satelliten (ab 2017 geplant) steuert die Sentinel-4-Mission den Flexible Combined Imager bei (FCI). Auf den MTG-Sounder-Satelliten (ab 2019) beinhaltet die Sentinel-4-Mission ein Spektrometer für den ultravioletten, sichtbaren und nah-infraroten Spektralbereich (UVN) und einen Thermal-Infrarot-Sounder (IRS).
Sentinel-5 soll auf den MetOp-Second-Generation-Satelliten die Erde auf polaren Orbits umkreisen. Die Mission umfasst ein Spektrometer für den ultravioletten, sichtbaren, nah-infraroten und kurzwellen-infraroten Spektralbereich (UVNS) sowie einen Visible Infrared Imager (VII) und einen Multi-viewing Multi-channel Multi-polarization Imager (3MI). Diese spektralen Daten können u.a. mithilfe des DOAS-Verfahrens für die Erstellung von Spurengaskarten genutzt werden. Zusätzlich soll 2015 der Sentinel-5 precursor auf einem eigenen Satelliten starten, um die zeitliche Lücke zwischen Envisat und Sentinel-5 zu überbrücken.
Weblinks [Bearbeiten]
- ESA: Informationen zu Sentinel-1 auf der offiziellen ESA-Seite (englisch)
- ESA: Informationen zu Sentinel-2 auf der offiziellen ESA-Seite (englisch)
- ESA: Informationen zu Sentinel-3 auf der offiziellen ESA-Seite (englisch)
- ESA: Informationen zu Sentinel-4 und -5 auf der offiziellen ESA-Seite (englisch)
- Haberer SpaceTec: Sentinel-1
- Astrium: Sentinel -1, -2 und -3
Einzelnachweise [Bearbeiten]
- ↑ a b ESA's Sentinel satellites. ESA, 15. Oktober 2009, abgerufen am 21. Dezember 2010 (englisch).
- ↑ Programmes in Progress. In: ESA Bulletin 144. ESA, November 2010, S. 64,65, abgerufen am 21. Dezember 2010 (englisch).
- ↑ ESA's Sentinel satellites - Sentinel 4/5. ESA, abgerufen am 12. April 2012 (englisch).
- ↑ a b c d e f Sentinel-1. Haberer SpaceTec, abgerufen am 21. Dezember 2010.
- ↑ Worldwide Launch Schedule. Spaceflight Now, 1. Januar 2013, abgerufen am 4. Januar 2013 (englisch).
- ↑ ESA's Sentinel satellites - Sentinel-2. ESA, abgerufen am 12. April 2012 (PDF; 298 kB, englisch).
- ↑ ESA's Sentinel satellites - Sentinel-3. ESA, abgerufen am 12. April 2012 (PDF; 215 kB, englisch).
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