08.03.2003 / Autor: Thomas Pallmann Raumfahrt > Envisat

Envisat feiert ersten Geburtstag im All

Vor einem Jahr startete der hoch entwickelte Erdbeobachtung Satellit in den Nachthimmel von Französisch-Guyana und wurde zu einem weiterem glänzendem Stern in der Reihe von Satelliten in dem Erdbeobachtungsprogramm der ESA.



Envisat im Erdorbit
(Bild: ESA)
Vor einem Jahr am 28. Februar 2002 startete der hoch entwickelte und größte Erdbeobachtung Satellit mit fauchendem Schweif in den Nachthimmel von Französisch-Guyana und wurde zu einem weiterem glänzendem Stern in der Reihe von Satelliten in dem Erdbeobachtungsprogramm der ESA.

Der Satellit, genannt Envisat (environmental satellite - Umweltsatellit), nahm zehn fortschrittliche Sensoren mit sich, die dafür konzipiert wurden den Wissenschaftlern am Boden den komplettesten Überblick über die Erde zu geben, die je ein Beobachtungssatellit geliefert hat.

Getragen von einer Ariane 5, wurde nach dem Bilderbuchstart vom europäischen Weltraumbahnhof Kourou der Satellit reibungslos in seine sonnensynchrone polare Umlaufbahn gebracht. Seit er seine endgültige Umlaufbahn am 3. April 2002 erreicht hat, umkreiste Envisat die Erde etwa 5000mal in einen endlosen Kreis, der es ihm ermöglicht dieselbe Stelle auf der Erde alle 35 Tage zu überfliegen.

Alle Systeme arbeiten einwandfrei
Nach dem erfolgreichen Start von Envisat und erreichen der Umlaufbahn war eines der stolzesten Errungenschaften des Envisat-Teams, dass alle zehn Instrumente wie geplant funktionierten.

Diese Einschätzung wurde nach einer langen und komplexen Phase der Inbetriebnahme getroffen, die zum Ziel hatte die einwandfreie Funktion der Instrumente an Bord von Envisat sicherzustellen. Diese Aufgabe wurde dadurch kompliziert, das viele der Sensoren in verschiedenen Einstellungen arbeiten. So arbeitet zum Beispiel das Bilderzeugungsradar ASAR in fünf verschiedenen Einstellungen und 37 verschiedenen Unterstufen.

Ein weiterer Teil der Inbetriebnahme des Satelliten beinhaltete die Kalibrierung der Instrumente mithilfe von Messungen und Beobachtungen, die andere Satelliten, Flugzeuge und Bodenstationen gemacht haben. Diese wurden mit Messungen von Envisat verglichen. Diese lohnende Arbeit der Kalibrierung zeigte, dass die Envisat-Mission höchstmögliche Qualität an zuverlässigen und akkuraten Daten für Wissenschaftler bereitstellt.

Die Kalibrierungs- und Überprüfungsprozeduren für jedes Envisat-Instrument haben das Envisat-Team und unabhängige Wissenschaftler, die als Unterstützung hinzugezogen wurden, die meiste Zeit des letzten Jahres beschäftigt. Verschiede Updates für die Instrumentensoftware wurden installiert um kleinere Fehler, die gefunden wurden, zu korrigieren. Ein Rückblick auf den Kalibrierungsprozess im September bestätigte, dass alle Instrumente des Satelliten einwandfrei funktionieren und eine gleichbleibende Leistung bieten.

Die späte Ankunft von Artemis in seine Umlaufbahn zwang Envisat dazu sich ausschließlich auf die Bodenstation Kiruna in Schweden zu verlassen. Dieses erzeugte einen sehr hohen Arbeitsaufwand und verlangsamte die Aufarbeitung und Verbreitung der Envisat-Daten. Um diesen Arbeitsaufwand wenigstens ein bisschen zu kompensieren, wurden Sende- und Empfangstechnik in einer weiteren Bodenstation in der Nähe von Svalbard in Norwegen installiert. Dieses verbesserte die Leistung der Arbeiten am Boden, während sich das Envisat-Team den Testaktivitäten von Artemis widmet, welche nun gestartet wurden und im Frühling abgeschlossen sein werden.

ESA Techniker stießen auf ein ähnliches Problem im Envisat-Payload Data Segment (PDS, Fracht-Datensegment). Das ist das Netzwerk um Daten von Envisat zu verteilen. Die anfängliche Leistung des PDS war nicht ausreichend genug um den ursprünglichen Zeitplan für die Verteilung der Daten an die einzelnen Instrumenten-Teams, die an der Kalibrierung und Überprüfung beteiligt waren, einzuhalten. Verschiedene Korrekturaktionen wurden unternommen, z.b. neue Versionen der PDS Subsysteme und neue Arbeitsprozeduren, die eine schrittweise Eröffnung des Envisat Datenservices, während des vierten Quartals des letzten Jahres, ermöglichten.

Envisat tritt in die erste Operationsphase ein.
Sobald Bilder von der Erde sowie andere Daten, die von den Envisat-Sensoren gesammelt wurden, zur Erde übermittelt wurden, ist es noch ein langer Weg bis die Daten für Wissenschaftler und anderen Forschern, die verschiedenste Aspekte der Umwelt der Erde studieren, zur Verfügung stehen. Die Daten müssen erst in kalibrierte technische Zahlen und dann in überprüfte geophysikalische Produkte umgewandelt werden. Dies war die Aufgabe der Kalibrierungs- und Überprüfungsteams, welche trotz der anfänglichen Probleme des Verteilungssystem genug Daten erhalten haben um Ergebnisse für die formale Beurteilung der Instrumente und Produkte die im September und Dezember gemacht wurden bereitzustellen.

„Dies bestätigt den Enthusiasmus der Geowissenschaftler-Gemeinschaft über die ersten Resultate der Envisat Instrumente“ sagte Prof. José Achache, ESA Direktor für Erdbeobachtung.

Basierend auf den Ergebnissen der Instrumenten-/Überprüfungs-Beurteilung von Envisat wurde die Phase der Inbetriebnahme Ende 2002 abgeschlossen und die ESA genehmigte formal den Übergang zur ersten Operationsphase.

Von den mehr als 800 möglichen wissenschaftlichen Envisat-Projekten können 500 nun fertig aufgearbeitete ASAR oder MERIS Datenpakete anfordern. Dies ist ein bedeutender Schritt für die beiden Hauptinstrumente von Envisat. Zusammen 73 Datenpakete wurden schrittweise seit September 2002 in den verschiedensten technischen „Spielarten" veröffentlicht und mittels verschiedensten Medien, wie z.b. Internet, Satellitenempfang, CD-ROM, Exabyte Datenpakte und bald auch DVD, verbreitet.

10 Augen auf natürliche und menschengemachte Ereignisse.
Während der letzten 12 Monate hat Envisat die Fantasie der Menschen und die Schlagzeilen der Zeitungen gefangengenommen, indem er überwältigende Bilder und wertvolle wissenschaftliche Daten von Ereignissen, sowohl natürlich wie auch von Menschen gemacht, die die Welt verändert haben zur Erde gefunkt hat. Einige der bemerkenswertesten Daten gehören:

- Den 150 km langen Ölteppich des sinkenden Ölfrachters Prestige, der von Envisats ASAR Sensor im November eingefangen wurde, welcher sehr stark die Ausmaße der Verschmutzung der spanischen Küste zeigt.
- ASAR Bilder der Flut an der Elbe im August in Deutschland, Österreich und der tschechischen Republik, die den Regierungen und Katastrophenschützern im Rahmen des internationalen Abkommens für Weltraum und Großkatastrophen zur Verfügung gestellt wurden.
- Die Geburt eines Eisberges in der Antarktis, die in einer Serie von Bildern die von Mai bis Oktober aufgenommen wurden.
- Spektakuläre MERIS Bilder, die die Oktober Eruption des Vulkans Ätna in Sizilien zeigen und Phytoplankton Blüten in den Ozeanen um Kanada, Norwegen und dem Senegal herum.

Andere Bilder oder Messungen mögen zwar nicht so visuell beeindruckend sein, waren aber trotzdem von großer Bedeutung für die Envisat-Forschergemeinde. Zum Beispiel wurden die Eruptionen des Vulkans Ätna nicht nur vom MERIS infrarot und optischen Spektrometer aufgenommen, sondern auch Folgeanalysen SCIAMACHY Instrument haben die Mengen von Schwefeldioxid die der Vulkan in die Atmosphäre geschleudert hat gezeigt und die Verteilung mithilfe des Windes in Richtung Afrika und östliches Mittelmeer. In einem anderen Beispiel wurden Daten, die vom GOMOS-Sensor aufgenommen wurden, zusammen mit Daten von anderen Satelliten benutzt um präzise das vorzeitige Ausbrechen des Ozonlochs vorherzusagen. Dank GOMOS gelang dies Monate früher als gewöhnlich.
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