Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: ESA.

Im Gegensatz zum Frühjahr 2010 befand sich ein Jahr später deutlich weniger Feuchtigkeit im Boden. Nicht nur diesen interessanten Vergleich ermöglichen die Daten von SMOS, sondern eine weitreichende Unterstützung von Anwendungen aus Landbau und Hydrologie.

Der Satellit der Europäischen Raumfahrtagentur (ESA), dessen Bezeichnung für Soil Moisture and Ocean Salinity steht, hat die Aufgabe, den Feuchtigkeitsgehalt der Böden auf den Landmassen der Erde und den Oberflächensalzgehalt der Weltmeere zu messen. Seit dem 2. November 2009 zieht SMOS seine Bahn um die Erde und liefert nach einer Test- und Inbetriebnahmephase für ein besseres Verständnis des Wasserkreislaufs und insbesondere des Austauschs von Wasser zwischen der Oberfläche und der Atmosphäre dringlich benötigte Informationen.

Auch wenn die Böden auf den Landflächen der Erde nur einen geringen Prozentsatz des weltweiten Wasservorkommens beinhalten, spielen sie eine wichtige Rolle im Wasserkreislauf. Die Bodenfeuchte ist essentiell für die Regulierung des Wasser- und Energieaustausches zwischen Landflächen und der Atmosphäre.

Geologen, Hydrologen, Meteorologen und Ökologen arbeiten mit Daten zur Bodenfeuchte, da diese eine Variable im Wettergeschehen und Klimasystem darstellt. Auch Agrarwissenschaftler nutzen diese Daten, da sie in unmittelbarem Zusammenhang mit Pflanzenwachstum und Ernteertrag stehen.

Viele Westeuropäer freuten sich 2011 über das trockene und warme Frühlingswetter. Für Landwirte und Wasserversorger brachte es jedoch teilweise gravierende Probleme mit sich. Zusätzlich erhöhte sich aufgrund ausgetrockneter Böden und Vegetation die Waldbrandgefahr erheblich.

In manchen europäischen Staaten wie Frankreich, Großbritannien und den Niederlanden erfolgten Beschränkungen bei der Bewässerung von Ackerbauflächen. Unter weiteren Reaktionen auf das trockene Wetter war beispielsweise eine Rettungsaktion für die Forellen im Schweizer im Kanton Zürich gelegenen, vom Austrocknen bedrohten Fluss Töss, und das Verbot des Grillens an den Osterfeiertagen im Ostteil der Niederlande.

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Ein Beitrag von Thomas Hofstätter. Quelle: ESA.

SMOS wurde am 2. November 2009 gestartet und bis jetzt kalibriert. Während dieser Testphase wurde der Satellit auch die Betriebsfähigkeit geprüft. Dabei wurde festgestellt, dass alle Instrumente einwandfrei funktionieren. Offiziell in Betrieb genommen wurde SMOS diese Woche bei einer Konferenz im spanischen Ávila.

Ab sofort ist Susanne Mecklenburg Missionsmanagerin der Mission und für die wissenschaftliche Verwendung der gesammelten Daten verantwortlich. In einer Rede bedankte sich der für die Umsetzung der Mission verantwortliche Projektmanager Achim Hahne bei seinem Team und allen anderen Mitarbeitern der Mission.

Herzstück des Satelliten ist das interferometrische Radiometer, das Aufnahmen im Mikrowellenbereich macht. Mit diesen Aufnahmen werden alle drei Tage die Erdfeuchtigkeit und alle 30 Tage der Salzgehalt der Ozeane gemessen. Dadurch soll der Wasserkreislauf auf der Erde besser verstanden werden. Dieses Wissen wiederum soll in die Erstellung von Klimamodellen und die Planung der landwirtschaftlichen Nutzung fließen.

Bis jetzt läuft die Mission ausgezeichnet und den Wissenschaftlern konnten schon die ersten Daten übermittelt werden. Bis September sollen diese veröffentlicht und ausgewertet werden.

Innerhalb eines Jahres wurden mit GOCE (Gravitationsmessung), SMOS (Erdfeuchtigkeit, Salzgehalt) und CryoSat 2 (Eis) drei Erdbeobachtungssatelliten gestartet. Ergebnisse dieser Missionen sollen Ende Juni auf dem Living Planet Symposium im norwegischen Bergen präsentiert werden.

Verwandte Webseite:

• ESA Release

Raumcon:

• Rockot mit SMOS & Proba 2
• GOCE mit Rockot
• Dnepr mit Cryosat 2

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Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: ESA, DLR, CNES.

Bei der dreistufigen Rockot des Anbieters Eurockot handelt es sich um einen konvertierte Interkontinentalrakete (SS 19), die nun mit einer Oberstufe von Chrunitschew versehen als Satellitenträger verwendet wurde. Der Start erfolgte um 2:50:51 Uhr MEZ und aus einem auf der Startrampe LC133 aufgerichteten Startcontainer, der wenige Minuten vor dem Start von dem ihn zuvor umgebenden Serviceturm freigegeben wurde. Nach etwas mehr als zwei Minuten war die erste Stufe der Rakete ausgebrannt und wurde dann über der Barentssee abgetrennt. Etwa vier Sekunden nach dem Ausbrennen der ersten Stufe wurde die zweite Stufe gezündet, und anschließend die Nutzlastverkleidung abgeworfen. Die Orbitaleinheit mit der Breeze-KM-Oberstufe und den Satelliten wurde nach rund fünf Minuten und fünf Sekunden Flugzeit von der ausgebrannten zweiten Stufe abgetrennt.

Nach zwei Brennphasen der Oberstufe wurde SMOS eine Stunde, neun Minuten und rund dreiundfünfzig Sekunden nach dem Start ausgesetzt. Weitere zwei Brennphasen der Oberstufe folgten, bis auch Proba 2 zwei Stunden, neunundfünfzig Minuten und knapp fünfzehn Sekunden nach dem Start seinen selbständigen Flug aufnehmen konnte. Die Oberstufe führte anschließend weitere Manöver aus, um eine Bahn zu erreichen, die zu einem baldigen Wiedereintritt der Stufe führen soll.

SMOS, nach GOCE der zweite Satellite im Earth-Explorer-Mission-Programm der europäischen Weltraumagentur ESA ist ein Erdbeobachtungssatellit, der den Feuchtigkeitsgehalt der Landflächen und den Oberflächensalzgehalt der Ozeane messen soll. Die Bezeichnung SMOS orientiert sich an den Aufgaben des Satelliten und steht für Soil Moisture and Ocean Salinity.

Der Satellit besteht aus einem Servicemodul basierend auf dem Proteus-Bus von Thales Alenia Space mit einem Anteil von 319 Kilogramm an der Gesamtmasse, und der wissenschaftlichen Nutzlast mit 366 Kilogramm Anteil an der Gesamtmasse. Das Hauptinstrument der Wissenschaftsnutzlast ist in neuartiges Radiometer mit der Bezeichnung MIRAS (engl. für Microwave Imaging Radiometer using Aperture Synthesis). Es ist Ergebnis einer zehnjährigen Entwicklung und wurde in Spanien von EADS CASA gebaut. Die 69 einzelnen Empfangsantennen des Instruments sind zum Großteil auf drei entfaltbaren Auslegern untergebracht, um durch die so erreichten Abstände zwischen den Antennen eine möglichst große Empfindlichkeit zu erreichen. Die Spannweite der Antennenanlage beträgt 8 Meter. Das im 1,4-GHz-Bereich arbeitende Radiometer wird vom dreiachsenstabilisierten Raumfahrzeug zur Erde ausgerichtet und soll die von der Erdoberfläche ausgesandte Mikrowellenstrahlung erfassen. Es ist so empfindlich, dass es 0,1 Gramm Salz, das in einem Liter Wasser gelöst ist, feststellen könnte.

In rund sechs Monaten soll der zweieinhalbjährige wissenschaftliche Regelbetrieb von SMOS beginnen. Anschließende Missionsverlängerungen sind nicht ausgeschlossen. Die zu gewinnenden Daten sollen helfen, den Wasserkeislauf auf der Erde und Klimaveränderungen besser zu verstehen.

Proba 2, der zweite Satellit einer Serie von Technologieerprobungssatelliten der ESA, soll siebzehn neue Techniken im Weltraum erproben. Proba bedeutet soviel wie Projekt für Bordautonomie (engl. Project for On-Board Autonomy).

Getestet werden soll auf Proba 2 unter anderem eine hochentwickelte, miniaturisierte CCD-Kamera mit einem Blickwinkel von rund 120 Grad, ein digitaler Sonnensensor, ein hochgenaues Magnetometer, ein Zweifrequenz-GPS-Empfänger, ein neu entwickelter Prozessor zur Kontrolle der Raumfahrzeugs und ein elektrisches mit Xenon-Gas betriebenes Resistojet-Triebwerk. Wichtig für die Mission der ESA-Sonde BepiColombo zum Merkur ist der Test von für sie neuentwickelten Sternensensoren an Bord von Proba 2. Zur Stromerzeugung verwendet der Satellit eine experimentelle Solarzellenanlage namens ESP (engl. für Experimental Solar Panel), die von einem zusätzlichen Konzentrator für das Sonnenlicht unterstützt wird. Der Satellit hat außerdem vier Experimente zur Erforschung des Einflusses der Sonne auf das Weltraumwetter an Bord. Zwei davon kommen aus Belgien, zwei weitere aus Tschechien.

Die Lebenserwartung des Raumfahrzeugs mit einer Startmasse von 135 Kilogramm beträgt zwei Jahre. An der Mission beteiligte Techniker und Wissenschaftler gehen jedoch davon aus, dass der Satellit länger erfolgreich betrieben werden kann und hoffen auf einen zehn Jahre andauernden Einsatz. In rund zwei Monaten soll Proba 2 den Regelbetrieb aufnehmen. Kontrolliert wird Proba 2 von einer ESA-Bodenstation bei Redu in Wallonien im Südteil von Belgien.

SMOS ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 36036 bzw. als Objekt 2009-059A, Proba 2 ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 36037 bzw. als Objekt 2009-059B.

Raumcon:

• Rockot mit SMOS & Proba 2

Verwandte Website:

• X-CAM micro-camera for PROBA-2

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