Quelle: ESA 22. September 2022.

22. September 2022 – Das einzigartige Konzept der Satellitenmission Harmony soll nun verwirklicht werden und eine Fülle neuer Informationen über unsere Ozeane, das Eis, Erdbeben und Vulkane hervorbringen, die einen wichtigen Beitrag zur Klimaforschung und Risikoüberwachung leisten werden.

Die im Rahmen des FutureEO-Programms der ESA entwickelten Earth Explorers sind wegweisende Forschungsmissionen, die aufzeigen, wie neuartige Beobachtungsmethoden zu neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen über unseren Heimatplaneten führen. Sie treiben die Wissenschaft und Technologie voran und befassen sich mit Fragen, die sich direkt auf den Klimawandel und gesellschaftliche Themen wie die Verfügbarkeit von Nahrungsmitteln, Wasser, Energie, Ressourcen und die öffentliche Gesundheit auswirken.

Die Erde ist ein hochdynamisches System, wo der Transport und Austausch von Energie und Materie durch zahlreiche Prozesse und Rückkopplungsmechanismen geregelt wird. Die Aufschlüsselung dieser komplexen Prozesse ist eine riesige Herausforderung, um zu verstehen, wie unser Erd-System funktioniert.

Durch Harmony wird unser Verständnis noch viel klarer werden.

Harmony wird durch die Stärkung der Wissenschaft auch zur Lösung gesellschaftlicher Probleme beitragen, wie sie in den Grand Challenges des Weltklimaforschungsprogramms und in den Zielen für nachhaltige Entwicklung der Vereinten Nationen festgelegt sind.

Diese aufregende neue Mission besteht aus zwei identischen Satelliten, die im Konvoi mit einem Copernicus Sentinel-1-Satelliten die Erde umkreisen. Jeder Harmony-Satellit ist mit einem Synthetischen Apertur Radar, das nur den Empfang ermöglicht, sowie mit einem Multiview-Thermo-Infrarot-Instrument ausgestattet.

Harmony wird zusammen mit den Beobachtungen von Sentinel-1 eine umfangreiche Palette einzigartiger hochauflösender Beobachtungen von Bewegungen an oder nahe der Erdoberfläche liefern.

Der leitende Forscher von Harmony, Paco López-Dekker von der Technischen Universität Delft in den Niederlanden, erklärt: „Harmony wird beispielsweise zur Quantifizierung der Prozesse eingesetzt, die den Austausch von Schwung, Wärme und Feuchtigkeit zwischen der Meeresoberfläche und der darüber liegenden Luft bestimmen. Dieser Austausch beeinflusst die Prozesse in der unteren Atmosphäre, bestimmt die Wettermuster und wirkt sich auf unser Klima aus.

„Es wird auch zur Untersuchung der Verformung und der Strömungsdynamik an den sich schnell verändernden Rändern des Eisschildes eingesetzt, um den Anstieg des Meeresspiegels besser nachvollziehen zu können.

„Harmony wird außerdem die Bewegung von Gebirgsgletschern beobachten, die für die Versorgung von Hunderten von Millionen Menschen mit Süßwasser entscheidend sind. Die Bedeutung des Verständnisses ihrer Veränderungen kann daher nicht hoch genug eingeschätzt werden.

„Außerdem wird Harmony für die Messung kleinerer Veränderungen der Landoberfläche eingesetzt, wie z. B. bei Erdbeben und vulkanischer Aktivität, und trägt somit zur Risikoüberwachung bei.“

Das Konzept von Harmony wurde in den letzten vier Jahren einer strengen Machbarkeitsprüfung und einem Vorentwicklungsprozess unterzogen, an dessen Ende der Programmausschuss der ESA für Erdbeobachtung (PB-EO) den Vorschlag der ESA akzeptierte, u. a. auf der Grundlage der wissenschaftlichen Beratung und der Empfehlung des Beratenden Ausschusses für Erdbeobachtung (ACEO).

René Forsberg, Mitglied des Beratenden Ausschusses für Erdbeobachtung der ESA, sagte: „Die bahnbrechenden Forschungsmissionen der ESA, die Earth Explorer, sind von grundlegender Bedeutung für die Stellung Europas als Weltmarktführer in der Erdbeobachtung. Wir freuen uns sehr, dass Harmony sich dieser außergewöhnlichen Familie von Missionen anschließt und sind überzeugt, dass sie bedeutende Fortschritte im Verständnis der Vorgänge auf unserem fragilen Planeten bringen wird.“

Simonetta Cheli, ESA-Direktorin für Erdbeobachtungsprogramme, fügte hinzu: „Die Earth Explorers sind in der Tat entscheidend für unser FutureEO-Programm – ein Programm, das neue Ideen zur Entwicklung bahnbrechender Satellitenmissionen und -konzepte sowie zur Erprobung innovativer Technologien nutzt. FutureEO fördert kreative neue Wege zur Nutzung der Erdbeobachtung und ermöglicht so die Entfaltung wissenschaftlicher Spitzenleistungen zur Bewältigung der gesellschaftlichen Herausforderungen von morgen.

„Die neuartige Technologie und die von den Earth Explorers erprobten Beobachtungsmethoden sind ebenfalls von entscheidender Bedeutung für die Entwicklung „operativer“ Missionen, wie z. B. die europäischen Copernicus Sentinel Missionen, die systematische Daten für Umweltdienste liefern.

„Wir gehen bei Harmony davon aus, dass seine Technologie wichtig für die Erweiterung der Kapazitäten der Copernicus Sentinel-1 Next Generation Mission sein wird.“

Da Harmony nun offiziell als zehnter Earth Explorer ausgewählt wurde, ist die Mission Teil des ESA-Vorschlags für die Erdbeobachtung der Zukunft (Earth Observation FutureEO) auf der bevorstehenden Ratstagung auf Ministerebene (CM22), bei der die Mitgliedstaaten Finanzierungsentscheidungen treffen werden.

Der nächste Schritt ist dann die Feinabstimmung des Missionskonzeptes und der anschließende Bau im Hinblick auf den Start der Satelliten im Jahr 2029.

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• ESA

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Quelle: OHB SE 28. Juni 2022.

Oberpfaffenhofen, 28. Juni 2022. Die OHB System AG, ein Tochterunternehmen der Technologie- und Raumfahrtgruppe OHB SE, wird im Unterauftrag von Airbus Defence and Space das Instrument für die neunte Earth-Explorer-Mission der Europäischen Raumfahrtorganisation ESA realisieren. Der entsprechende Vertrag wurde gestern Abend im Rahmen einer Veranstaltung des Hauptauftragnehmers Airbus im Palace of Westminster in London unterschrieben. Die Mission, die den Namen FORUM (Far-infrared Outgoing Radiation Understanding and Monitoring) trägt, soll durch Messung der von Erde abgegebenen langwelligen Infrarotstrahlung aus dem Weltraum zu einem besseren Verständnis des Strahlungshaushalts der Erde beitragen und neue Erkenntnisse über die globale Erwärmung liefern. Ein großer Teil der Mission wird in Deutschland realisiert werden, wobei der Auftragswert für OHB sich auf gut 90 Millionen Euro beläuft.

Wissenslücken sollen geschlossen werden
Die Beobachtung der Erde aus dem Weltraum ist eine der wichtigsten Funktionen, die die Raumfahrt zum Nutzen der Menschheit erfüllt. Erst durch die Beobachtung aus dem Weltraum wird es möglich, die Erde als System zu erfassen und zu verstehen. Insbesondere im Zusammenhang mit dem Klimawandel und den daraus entstehenden Herausforderungen für die Menschheit, ist es wichtig, umfassende und belastbare Daten zu sammeln, um die bereits eingetretenen Veränderungen unser Umwelt zu dokumentieren und zukünftige Veränderungen besser voraussagen zu können. Diesbezüglich gibt es noch immer gravierende Wissenslücken, die unter anderem durch die Earth-Explorer-Missionen geschlossen werden sollen.

Ein weiteres Teil des Klimapuzzles
Bei FORUM handelt es sich um die neunte Earth-Explorer-Mission, die von der ESA für die Implementierung ausgewählt wurde. Als Hauptauftragnehmer für den Satelliten wurde Airbus Defence and Space in Großbritannien bestimmt, OHB ist Hauptauftragnehmer für die Nutzlast.

Das Ziel der Mission ist die Untersuchung des Strahlungshaushalts der Erde. Wie viel Strahlung von der Erde in den Weltraum abgegeben wird, hängt unter anderem von der Zusammensetzung der Atmosphäre ab. Wolken, Wasserdampf und Treibhausgase in der Atmosphäre können Wärme zurückhalten, die sonst ins Weltall entweichen.

FORUM soll in erster Linie die von der Erde abgehende Strahlung im fernen Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums erfassen, da diese einen großen Teil der insgesamt von der Erde abgehenden Wärmestrahlung ausmacht. Zu diesem Zweck wird die Nutzlast des Satelliten aus einem speziellen Interferometer bestehen, das am OHB-Standort im bayerischen Oberpfaffenhofen bei München gefertigt werden wird. Es ist das erste Mal, dass ein derartiges Instrument als Hauptnutzlast auf einem Satelliten eingesetzt wird und die Wissenschaft hofft darauf, mit den Daten ein weiteres Teil des Klimapuzzles zu erhalten.

„Airbus freut sich auf die Zusammenarbeit mit OHB bei der Durchführung dieser wichtigen ESA-Erdbeobachtungsmission, bei der zum ersten Mal das gesamte Spektrum der Infrarotstrahlung der Erde gemessen werden soll“, sagt Justin Byrne, Leiter des Bereichs Erdbeobachtung und Wissenschaft bei Airbus Defence and Space UK.

„Wir freuen uns sehr über den offiziellen Start des Projekts“, erklärt Eva Semmler, Projektmanagerin für das FORUM-Instrument bei OHB. „Die für FORUM notwendigen Technologien sind neu und sehr anspruchsvoll und entsprechend intensiv war die Vorbereitungsphase für diese Mission. Wir sind hochmotiviert, das Instrumentendesign nun gemeinsam mit unseren Partnern in echte Hardware umzusetzen und dabei dem für ein Raumfahrtprojekt sehr ambitionierten Zeitplan gerecht zu werden.“

Der Start des Satelliten ist derzeit für 2027 geplant.

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• OHB-System

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Quelle: Airbus Defence and Space 28. Juni 2022.

Stevenage, 28. Juni 2022 – Airbus hat einen Auftrag im Wert von 160 Millionen Euro für den Satelliten FORUM von der Europäischen Weltraumorganisation ESA erhalten. Er soll die von der Erde ins All abgestrahlte Wärme messen. FORUM, die Abkürzung für Far-infrared Outgoing Radiation Understanding and Monitoring, wird der erste Satellit sein, der die Erde im fernen Infrarotbereich des Spektrums beobachtet und einzigartige Messungen der von der Erde abgestrahlten Energie liefert, um das Verständnis des Systems „Klima“ zu verbessern.

Die Messungen des FORUM-Spektrometers werden es den Wissenschaftlern ermöglichen, ein hochauflösendes Gesamtbild des Treibhauseffekts der Erde sowie der Eigenschaften von Eiswolken und Wasserdampf in der Atmosphäre zu erhalten. Airbus ist der Hauptauftragnehmer, OHB liefert das Instrument.

Jean-Marc Nasr, Leiter von Airbus Space Systems, sagte: „Diese wichtige Erdbeobachtungsmission zur erstmaligen Messung der Infrarotstrahlung der Erde wird Wissenschaftlern und Klimaforschern die Daten liefern, die sie zur Verbesserung ihrer Prognosen zur globalen Erwärmung benötigen.

Sie baut auf der Erfahrung von Airbus bei der Entwicklung und Herstellung kosteneffizienter kleiner Erdbeobachtungsmissionen wie Sentinel-5P auf und ist die sechste von Airbus vorbereitete Earth Explorer-Mission für die ESA.“

Wissenschaftsminister George Freeman sagte: „Diese wichtige neue Mission zur weiteren Verbesserung der Genauigkeit von Klimaprognosen blickt mit neuen Augen auf unseren Planeten und ist ein weiteres Beispiel für das britische Know-how in der Raumfahrttechnik. Wissenschaftler des Imperial College London haben die ESA bei der Festlegung der wissenschaftlichen Ziele von FORUM entscheidend unterstützt. Der Satellit soll von Airbus in Stevenage gebaut werden. Dies ist ein bedeutender Industrieauftrag, der die Stärken des Vereinigten Königreichs in den Bereichen Erdbeobachtung und Satellitenbau sowie unsere weltweite Führungsrolle bei der Bekämpfung des Klimawandels unter Beweis stellt.“

Simonetta Cheli, ESA-Direktorin für Erdbeobachtungsprogramme, sagte: „Wir freuen uns sehr, den Industrieauftrag für FORUM an Airbus in Großbritannien als Hauptauftragnehmer zu vergeben, während OHB in Deutschland für das Instrument verantwortlich ist. FORUM ergänzt unsere äußerst erfolgreiche Familie von Earth Explorer-Missionen und wird durch die Gewinnung neuartiger Informationen einen großen Nutzen für die Klimawissenschaft bringen.“

Airbus in Stevenage wird die Entwicklung des Satelliten führen, während Airbus in Deutschland für die Signalerkennung des Instruments verantwortlich ist und Airbus in Frankreich Unterstützung bei der Plattform geben wird.

Der Einsatz von in der Umlaufbahn bewährter Technologie wird das Risiko und die Kosten des Programms erheblich verringern. Die Avionik für die Mission wurde bereits für früheren Missionen entwickelt, validiert und geflogen, was Einsparungen bei der Verifikation, der Softwareentwicklung und bei den operativen Abläufen ermöglichen wird.

Das Hauptinstrument auf FORUM wird ein Fourier-Transform-Spektrometer sein, das im fernen Infrarot arbeitet. Die einfallende kurzwellige Strahlung der Sonne wird an der Erdoberfläche absorbiert und durch die Atmosphäre mit längeren Infrarot-Wellenlängen ins All zurückgestrahlt. FORUM wird die Signatur dieser ausgehenden Strahlung messen, woraus sich wichtige Erkenntnisse über Wasserdampf, Eiswolken, Schnee und Eis auf der Erdoberfläche, Kohlendioxid und andere Treibhausgase ableiten lassen. Der Satellit wird auch mit einem Wärmebildgerät zur Validierung von Bodenmessungen ausgestattet sein.

Der FORUM-Satellit wird „in einer lockeren Formation“ vor dem MetOp-SG A1-Satelliten fliegen, um synergetische Beobachtungen mit dem Infrarot-Interferometer von MetOp-SG A1 durchzuführen. Die Nutzung der MetOp-Daten bei kürzeren Infrarot-Wellenlängen wird die wissenschaftlichen Ergebnisse von FORUM ergänzen und weiter verbessern.

Die Beschaffung bei kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) wird ein Schlüsselelement der FORUM-Mission sein, um die Raumfahrt-Lieferkette in den ESA-Mitgliedstaaten weiter zu verbessern. Der 883 Kilogramm schwere FORUM-Satellit wird sich in einer polaren Umlaufbahn in 830 Kilometern Höhe befinden und soll 2027 mit einer Vega-C-Trägerrakete von Kourou in Französisch-Guayana gestartet werden. FORUM wird die 9. Earth Explorer Mission des „Future EO“-Programms der ESA sein.

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• Airbus Defence and Space

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