Kategorie Innovation & Technologie - 5. December 2017

Von Schönheit & Schadstoffen: Erste Bilder des Umweltsatelliten Sentinel-5P

Knapp anderthalb Monate sind seit dem Launch des europäischen Umweltsatelliten Sentinel-5P vergangen, nun sind erste Ergebnisse in bahnbrechenden Aufnahmen sichtbar. In bisher unerreichter Genauigkeit liegen Bilder und Daten zur Luftverschmutzung auf der Erde vor. Noch nie gab es Bilder der Luftqualität in solch hoher Auflösung. Die detaillierten Aufnahmen von Sentinel-5P zeigen das ganze Ausmaß der Luftverschmutzung. Es sei eine neue Dimension in der Daten-Qualität, sagte der Österreicher Josef Aschbacher, Direktor der Erdbeobachtungsprogramme der ESA (European Space Agency).

Neben gestochen scharfen Bildern liefert Sentinel riesige Datenmengen, die auch in Österreich unter anderem für die Analyse und Vorhersage von Luftschadstoffen verwendet werden. Sentinel-5P ist Teil des Copernicus-Programms, mit dem Europa in den nächsten Jahrzehnten eine weltweit führende Rolle in der Erdbeobachtung einnehmen wird. Die Karten über die Verteilung von Spurengasen sollen erlauben, die Luftqualität präzise vorherzusagen und zu überwachen. Damit soll auch die Auswirkung des Klimawandels auf untere Luftschichten erforscht werden. Möglich wird das über ein neuartiges Spektrometer.

 

100 Mal bessere Auflösung

„Die Messungen haben teils eine hundert Mal bessere Auflösung als alle vorherigen Satelliten“, sagte der wissenschaftliche Leiter des Projekts beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Diego Loyola. „Das ist wichtig für Anwendungen, die mit Luftqualität zu tun haben. Man kann sehr präzise sagen, von wo die Verschmutzungen herkommen.“

Die Forscherinnen und Forscher können unter anderem sehen, ob an bestimmten Orten besonders viel des speziell von Dieselmotoren ausgestoßenen Stickstoffdioxids vorhanden ist – und wo der Wind die Abgase hinträgt. Erste Bilder zeigten hier eine hohe Konzentration etwa über New York City und Mexiko-Stadt. Zu sehen waren auch die dichte Ozonschicht über der Antarktis und die hohe Kohlenmonoxid-Konzentration über Städten, aber auch über Gebieten in Afrika, in denen Feuer wüten.

 

Luftraum über Großstädten und Vulkanen

Luftschadstoffe spielen jedoch nicht nur über Großstädten eine Rolle, sondern beispielsweise auch über Vulkanen. Kombiniert man diese Beobachtungen mit Wetter- und Winddaten, können auch präzisere Prognosen für den Luftverkehr getroffen und dieser im Notfall gezielter umgelenkt werden. Auch von dem Vulkan Agung auf Bali lieferte Sentinel-5P bereits Daten.

Sentinel-5P wurde am 13. Oktober an Bord einer russischen Trägerrakete ins All befördert und auf einer polaren Umlaufbahn in 824 Kilometern Höhe ausgesetzt. Die Satelliten sollen Erdoberfläche, Temperatur, Atmosphäre und Wetter beobachten und Veränderungen dokumentieren. Das Programm wird aus dem EU-Budget und von der ESA finanziert. Als Mission-Manager des Sentinel-5P-Programms ist mit Claus Zehner ein weiterer Österreicher an zentraler Stelle des Programms aktiv.

Das Besondere an den Informationen, die die Sentinel-Satelliten in unvorstellbarer Menge produzieren: Sie stehen als Open Data zur Verfügung. Benötigt wird „nur“ ein Rechner, der in der Lage ist, mit derartigen Datenmengen auch noch umgehen zu können. Beim Data Pioneers Create Camp stellte die ZAMG neben anderen Daten auch einen schnellen Zugang zu Sentinel-1 und Sentinel-2 Daten zur Verfügung – und eine Infrastruktur, die diese ungeheuren Datenmengen verarbeiten kann. Österreich gehört so zu den wenigen Ländern, die bereits einen öffentlichen und kostenlosen Zugang zu den Daten der Sentinel-Satelliten eingerichtet haben. Der Datenzugang „Sentinel National Mirror Austria“ auf www.sentinel.zamg.ac.at wurde im Vorjahr von der ZAMG umgesetzt.

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INFObox: Das Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie (bmvit) investiert jährlich rund 70 Millionen Euro in den Weltraumsektor. Unter Einrechnung der EU-Flagschiffprogramme Copernicus, Galileo/EGNOS und H2020 liegt Österreichs Beitrag bei etwa 100 Millionen Euro pro Jahr. Österreich finanziert Programme der ESA mit und ermöglicht österreichischen Betrieben so, sich für Aufträge im Rahmen der ESA-Missionen zu bewerben.