Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: JAXA, NASA.

Zuletzt arbeitete das AMSR-E für „Advanced Microwave Scanning Radiometer – EOS“ genannte Instrument rund drei Jahre in einem Modus, bei dem der Teil des Instruments mit dem Antennenträger und der daran zuoberst angebrachten großen Reflektorschüssel mit einem Durchmesser von 1,6 Metern zwei Umdrehungen pro Minute absolvierte. Die Abschaltung des Instruments erfolgte am 4. Dezember 2015. Gegen 10:45 Uhr MEZ kam das Instrument zum Stillstand. Der Einsatz von Aqua indes geht weiter, das AMSR-E will man aber nicht mehr aktivieren.

Aqua gehört zu einer Konstellation von Erdbeobachtungssatelliten mit der Bezeichnung EOS. EOS steht für „Earth Observing System“ und bedeutet schlicht System zur Erdbeobachtung.

Der Satellit war am 4. Mai 2002 von der Luftwaffenbasis Vandenberg (VAFB) an der Westküste der USA aus gestartet worden. Entsprechend seiner Namensgebung ist Aqua zur Untersuchung der Phänomene auf der Erde und in der Atmosphäre gedacht, bei denen Wasser eine Rolle spielt.

Um seinen Aufgaben gerecht zur werden, wurde der Satellit mit sechs hochentwickelten Instrumenten ausgestattet. Sie erlauben es, die Niederschlags- und Verdunstungsprozesse des globalen Wasserkreislaufs mit hoher Genauigkeit zu beobachten.

Von den mit Hilfe des Satelliten gewonnenen Daten verspricht man sich insbesondere Aufschluss darüber, ob die Geschwindigkeit des Wasserkreislaufs im Zuge des weltweiten Klimawandels ansteigt.

Das AMSR-E an Bord von Aqua ist eine Weiterentwicklung des Radiometers AMSR des Erdbeobachtungssatelliten Advanced Earth Observing Satellite-II (ADEOS-II). Das passive Mikrowellen-Radiometer mit einer Masse von rund 324 Kilogramm wurde von der Japanischen Agentur für Luft- und Raumfahrtforschung (Japan Aerospace Exploration Agency, JAXA) entworfen und zur Verfügung gestellt. Die Herstellung des Instruments oblag der Mitsubishi Electric Corporation (MELCO).

Bei seinem Entwurf war dem Instrument eine Auslegungsbetriebsdauer von sechs Jahren zugedacht worden. Es war jedoch erheblich länger in der Lage, von der Erde oder der Atmosphäre abgestrahlte ausgesprochen schwache Radiowellen zu erfassen und versorgte nicht nur Klimaforscher mit nachgefragten Daten, sondern lieferte Informationen für eine ganze Reihe praktischer Anwendungsfelder.

Mit Informationen des Instruments arbeitet eine Anzahl von ozeanographischen Institutionen und Wetterbehörden rund um den Globus. Darunter sind die nationale US-amerikanische Wetterbehörde (US National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA), das europäische Zentrum für mittelfristige Wettervorhersagen (European Centre for Medium-range Weather Forecasts, ECMWF), der kanadische Eisinformationsdienst (Canadian Ice Service, CIS) und das Institut für Meereskunde der Universität Hamburg.

Daten vom AMSR-E ermöglichten es beispielsweise, die Genauigkeit von Wettervorhersagen der Japanischen Wetteragentur zu verbessern. Außerdem waren sie unter anderem bei der Bestimmung der Zentren von Wirbelstürmen nützlich. Bei der Erstellung eines täglichen Datensatzes mit globalen Informationen zu Oberflächentemperaturen der Weltmeere fanden die Messungen des AMSR-E ebenfalls Eingang,

Berichten aus Japan zufolge ermöglichten Daten des Instruments einen effizienteren Einsatz der Fischereiflotte, da diese über das Informationszentrum für die Fischereiindustrie rasch über sich verändernde Wetterbedingungen auf dem Meer unterrichtet werden konnte.

Am 3. Oktober 2011 hatte die Rotation des Antennenträgers des AMSR-E eine Grenze von 40 Umdrehungen pro Minute unterschritten. Weil Vibrationen auch eine Rotation in einem Modus mit vier Umdrehungen pro Minute nicht zuließen – der Betrieb der übrigen Beobachtungsinstrumente wäre über ein tolerierbares Maß hinaus gestört worden – wurde die Rotation schließlich vollständig eingestellt und das Instrument schaltete sich automatisch aus.

Prinzipiell ist es möglich, mit ausreichend hoher elektrische Leistung eine kontrollierte Rotation auch bei wegen Schmiermittelverlust gestiegenem Getriebewiderstand herzustellen. Eine Leistungserhöhung über eine bestimmte Grenze hinaus ließen die Satellitensysteme vernünftigerweise jedoch nicht zu, um den Satelliten als Ganzes nicht zu gefährden. Eine Gefahr wäre ein Zerleger des Getriebesatzes, in dessen Folge der Satellit zum Beispiel ins Taumeln gerät.

Spezialisten der JAXA entwickelten zusammen mit Ingenieuren der NASA einen Betriebsmodus für das AMSR-E, der bei langsamer Rotation einen wieder nutzbringenden Einsatz des Instruments ermöglichen sollte. Ab dem 4. Dezember 2012 lief das Instrument dann mit zwei Umdrehungen pro Minute.

Obschon es wegen der geringen Rotationsgeschwindigkeit nur möglich war, kleine Bereiche der Erde abzutasten, lohnte sich der Einsatz, weil er zusätzlich Möglichkeiten zur Datengewinnung für die Kalibrierung eines Radiometers an Bord eines anderen Satelliten erlaubte.

Das Radiometer AMSR2 an Bord des seit dem 18. Mai 2012 die Erde umkreisenden japanischen Erdbeobachtungssatelliten SHIZUKU alias GCOM-W setzt die Arbeit des AMSR-E fort. Die zusätzliche Kalibrierungsmöglichkeit sorgte für eine Verbesserung bei der Datenkonsistenz und -kontinuität. Unterschiede in den Daten, die die konstruktiv durchaus unterschiedlichen Instrumente mit abweichenden Sensoreigenschaften liefern bzw. lieferten, können jetzt einfacher korrigiert werden.

Am 4. Dezember 2015 konnte auch eine Mindestgeschwindigkeit von 2 Umdrehungen pro Minute nicht mehr eingehalten werden und erneut schaltete sich das AMSR-E automatisch ab.

Weil es gelungen war, das AMSR-E und das AMSR2 von SHIZUKU rund drei Jahre lang parallel einzusetzen, und auf jeden Fall genug Daten zur Abstimmung der Messergebnisse beider Instrumente gewonnen wurden, entschieden die Betreiber sich, den Einsatz des Instruments an Bord von Aqua offiziell endgültig zu beenden.

Aqua alias EOS-PM1 ist katalogisiert mit der NORAD-NR. 27.424 und als COSPAR-Objekt 2002-022A.

Der Beitrag Radiometer AMSR-E an Bord von Aqua abgeschaltet erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Karl Urban, bearbeitet Star-Light. Quelle: NASA.

Das Instrument Advanced Microwave Scanning Radiometer (AMSR-E) von Aqua erzeugte das erste geophysikalische Endprodukt: Eine weltweite Karte der Wasser-Oberflächentemperaturen. Diese zeigt eine hohe Qualität des Mikrowellen-Aufnahmegeräts – das unabhängig von dicken Wolkendecken arbeitet.

„Nach Jahren der Vorbereitung von Aqua sind hunderte andere Wissenschaftler, mich eingeschlossen, begeistert vom erfolgreichen Start des Satelliten und von den hochqualitativen Aufnahmen,“ sagt Claire Parkinson, Aqua-Projektwissenschaftler beim NASA Goddard Space Flight Center. „Wenn alles wie geplant läuft, werden diese Daten zu einem besseren Verständnis des Erd-Klimasystems und zu besseren Wettervorhersagen führen. Dabei liegt der Schwerpunkt bei der Rolle des Wassers darin.“

Aqua ist ein internationales Gemeinschaftsprojekt der USA, Japans und Brasiliens. Die wichtigste Rolle des Raumfahrzeugs ist das Sammeln von Informationen über das Wasser im System Erde.

Aqua startete am 4. Mai 2002 von der Vandenberg Air Force Base in Kalifornien. Der Satellit und seine sechs Instrumente sind derzeit zur Hälfte getestet worden. Bis Anfang Herbst möchte man Aqua vollständig einsatzbereit haben.

Daten zu Aqua:

Rakete: Zweistufiges Delta II 7920-10L
Ort: SLC-2W, Western Range, Luftwaffenstützpunkt Vandenberg, Kalifornien
Startdatum: 4. Mai 2002 um 2:55 Uhr PDT

Statistische Daten:

Gewicht (beim Start): 2.934 kg (6.468 Pfund)
Leistung: 4.860 Watt am Ende der Lebensdauer
Größe (entfaltet): 4,8 m (15,8 ft) x 16,7 m (54,8 ft) x 8 m (26,4 ft)
geplante Missionsdauer: 6 Jahre

Der Beitrag Erste Bilder von Aqua erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Karl Urban. Quelle: Space.com .

Aqua ist der neuste Satellit des Erderforschungs-Programms der NASA. Er überträgt nun erfolgreich Daten und Bilder, die von fünf seiner insgesamt sechs Bordsysteme gesammelt und gemacht wurden. Aqua startete am 4. Mai 2002 von der Vandenberg Air Force-Basis auf seine Mission, das System von Atmosphäre, Ozeanen und Wasser der Erde zu erforschen.

Ab Ende Mai traten verstärkt Fehlfunktionen des Advanced Microwave Scanning Radiometer (AMSR-E) an Bord auf. Aber das Instrument, das den Kreislauf des Wassers zwischen Atmosphäre und Boden verfolgen soll, scheint nun wieder ordnungsgemäß zu arbeiten und erstellt wie vorgesehen eine globale Karte der Meeres- und Oberflächentemperaturen.

„Die gemachten Bilder sind sehr gut; sie zeigen uns, dass wir ein gesundes Raumfahrzeug gestartet haben und alle seine Instrumente nominal arbeiten“, sagt Aqua-Projektmanager Phil Sabelhaus am NASA Goddard Space Flight Center in Greenbelt. „Alles deutet darauf hin, dass Aqua im September wie geplant betriebsbereit sein wird.“

Obwohl die meisten der Aqua-Instrumente in seiner Testphase am Boden überprüft wurden, warten die Wissenschaftler weiter auf die einleitenden Daten des Instruments MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer). MODIS soll einige bestimmte Erscheinungen auf der Erde messen, zum Beispiel Wolkeneigenschaften, Veränderungen an der Oberfläche und in der Landnutzung und Atmosphären-Temperatur und -Feuchtigkeit. Die ersten Daten des MODIS-Instruments sind aber noch in dieser Woche zu erwarten.

Die Aqua-Missionswissenschaftler gehen davon aus, dass die Daten des Satelliten zu einem besseren Verständnis des Erd-Klimasystems führen werden und besonders für die Rolle, die das Wasser darin spielt. Zudem erhofft man sich bessere Wettervorhersagen.

Der Aqua-Satellit ist ein Gemeinschaftsprojekt zwischen Forschern aus den USA, Japan und Brasilien.

Weitere Informationen zur Mission finden Sie hier!

Der Beitrag Aqua überwindet Fehlfunktionen erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von meiklampmann. Quelle: none.

Es ist noch unklar, ob das Instrument vollständig ausgefallen ist, oder ob es wieder in Betrieb genommen werden kann.
Aqua ist konzipiert wurden, um das Verständnis des Wetters und des Klimas unserer Erde zu verbessern.

Das angesprochene Instrument ist das hochentwickelte Microwave Scanning Radiometer for EOS (AMSR-E). Es beobachtet den Kreislauf des Wasser, das von der Oberfläche in die Atmosphäre gelang und wieder zurück. Diese Beobachtungen würden den Wissenschaftlern helfen, mehr über das globale Wettermuster und die langfristigen Klimaänderungen zu lernen.

Der Beitrag Störungen des Aqua-Satellit erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Michael Stein.

Einleitung
Die auf sechs Jahre angelegte Mission ist Teil des langfristigen Earth Science Enterprise-Forschungsprogramms der NASA, das mehrere Missionen umfasst.
 
Forschungsziele
Anders als ENVISAT fokussiert die Mission jedoch auf einen Teilbereich dieser miteinander vernetzten Prozesse: Wie der Name unschwer vermuten lässt, soll Aqua (lat. „Wasser“) vor allem Informationen über die Rolle des Wassers auf unserem Planeten sammeln. Die primäre Aufgabe des Satelliten ist die globale Gewinnung von Daten über Niederschläge, Verdunstung und Transport des Wassers in der Atmosphäre. Aqua soll Informationen über Veränderungen der großen ozeanischen Strömungen sammeln und durch seine Beobachtungen das Verständnis für die Auswirkungen der Wolken und sowie von Prozessen des Oberflächenwassers auf das Klima verbessern. Letztendlich werden Wissenschaftler durch diese Daten die Veränderungen des globalen Ökosystems besser verstehen können und auch mehr darüber wissen, wie auf unerwünschte Veränderungen des Weltklimas reagiert werden könnte. Auch ganz konkrete Verbesserungen wie beispielsweise genauere Wettervorhersagen werden durch die Daten des Satelliten erwartet.
 
Der Satellit
Aqua ist ein gemeinsames Projekt von den USA, Japan und Brasilien. Nach dem Start wird der Satellit einen sonnensynchronen polaren Orbit mit einer Höhe von ca. 705 km einnehmen und auf dieser Umlaufbahn den Äquator mit Flugrichtung Norden täglich gegen 13:30 Uhr (Ortszeit) überfliegen. Diese Flugbahn ist so gewählt worden, dass sie sich mit der des 1999 gestarteten NASA-Satelliten Terra ergänzt – die beiden Satelliten können dadurch dieselben Gebiete zu verschiedenen Tageszeiten beobachten und somit Veränderungen verschiedener wissenschaftlicher Parameter im Tagesablauf (wie z.B. Niederschläge) registrieren.
 
Das Raumfahrzeug ist im Orbit etwa 4,8 × 16,7 × 8,0 m groß und hat eine Masse von rund 3,1 t, wovon gut 230 kg Treibstoff für Kurskorrekturen und Lagekontrollmanöver sind. Das große Solarpaneel von Aqua erzeugt rund 4,6 kW elektrischer Energie, mit der unter anderem auch die sechs wissenschaftlichen Beobachtungsinstrumente an Bord betrieben werden.

Die Beobachtungsinstrumente von Aqua
AIRS („Atmospheric Infrared Sounder“) erstellt Temperaturprofile und misst den Gehalt von flüssigem und gasförmigem Wasser in der Atmosphäre. AMSU („Advanced Microwave Sounding Unit“) besteht eigentlich aus zwei Sensoren, deren Daten aber miteinander kombiniert und so behandelt werden, als würden sie einem Instrument entstammen. AMSU kann die Temperatur der unteren Atmosphäre bis hinauf zu einer Höhe von maximal 40 km auf 1° C genau messen, wobei die Messung in Höhenschichten von nur einem Kilometer möglich ist. Diese enorm exakten globalen Temperaturmessungen werden den Erwartungen der beteiligten Wissenschaftler zufolge zur Verbesserung der Wettervorhersage beitragen können. Darüber hinaus kann das Instrument auch noch Informationen über die Wolkendichte liefern. Das Instrument HSB („Humidity Sounder for Brazil“) wird Daten liefern, mit deren Hilfe man die Luftfeuchtigkeit von der Erdoberfläche bis hinaus in eine Höhe von etwa 10 km bestimmen kann. Aus den HSB-Daten können weiterhin Schlüsse über die Regenintensität in einem bestimmten Beobachtungsgebiet gezogen werden.
 
Gemeinsam werden aus den Daten von AIRS, AMSU und HSB vertikale Wasserdampf-Profile erstellt werden. Diese Informationen werden Wissenschaftlern eine genauere Schätzung der Verdunstungsraten über Land- und Wasserflächen ermöglichen.
 
Das doppelt vorhandene Instrument CERES („Clouds and the Earth’s Radiant Energy System“) misst das von der Erdoberfläche reflektierte Sonnenlicht, die von der Erde emittierte thermische Strahlung sowie die Gesamtsumme der Strahlung. Da Wolken natürlich auch einfallendes Sonnenlicht reflektieren, liefern die Daten von CERES auch weitere Informationen über die globale Wolkenverteilung. Zwei dieser Instrumente sind ebenfalls an Bord von Terra, dem bereits 1999 gestarteten „Schwester-Satelliten“ von Aqua. Der MODIS-Scanner („Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer“) wird kontinuierlich Weitwinkelaufnahmen der Erdoberfläche machen, um an Land, in den Ozeanen sowie in der Atmosphäre ablaufende Prozesse verfolgen zu können. Alle ein bis zwei Tage wird die gesamte Erdoberfläche gescannt werden. Dies geschieht sowohl durch Aufnahmen im Bereich des sichtbaren Lichts sowie der Wärmestrahlung. Auch von diesem Instrument befindet sich ein Exemplar an Bord von Terra.
 
Das sechste Instrument AMSR-E („Advanced Microwave Scanning Radiometer – EOS“) schließlich wird verschiedene Prozesse des atmosphärischen Wassers beobachten. Dieses Instrument kann Regenfälle registrieren sowie Daten über Luftfeuchtigkeit, See-Eis, Bodenfeuchtigkeit, Schneebedeckung von Landflächen sowie über Wassermengen in Wolken sammeln.
 
Ausblick
Man darf ohne Zweifel auf die Ergebnisse gespannt sein, die von den an der Auswertung der Aqua-Beobachtungsdaten beteiligten Wissenschaftlern in den kommenden Jahren zu erwarten sind. Gerade die Tatsache, das Aqua mit einem teilweise identisch ausgestatteten „Schwester-Satelliten“ kombiniert betrieben werden kann, eröffnet Möglichkeiten, die ein Satellit alleine nicht bieten kann. Wenn dann auch noch die internationale Zusammenarbeit das Konkurrenzdenken zwischen Europa und den USA überwinden kann und eine sinnvolle Zusammenführung der Daten der europäischen und amerikanischen Erdbeobachtungssatelliten möglich wird, dann werden wir sicher noch viel von Aqua lesen.

Der Beitrag Aqua vor dem Start erschien zuerst auf Raumfahrer.net.