Am vergangenen Dienstag um 23:04 Uhr mitteleuropäischer Sommerzeit war es soweit: Mit dem MTG-S1 hob der erste europäische geostationäre Satellit mit einem Infrarot-Sounder-Instrument (ISR) vom Kennedy Space Center in Florida ins Weltall ab. Neben dem ISR ist der Satellit auch mit dem Copernicus Sentinel-4 UV-Visible-Near-Infrared (UVN) Spektrometer ausgestattet. Wofür man so etwas braucht, erfahren Sie gleich.
Erst einmal wollen wir auf den Satelliten an sich eingehen. Der MTG-S1 ist der zweite Satellit, der im Rahmen des MTG-Programms (siehe www.eumetsat.int (Öffnet neues Fenster)">www.eumetsat.int/meteosat-third-generation) gestartet wurde. Der erste Satellit, Meteosat Third Generation Imager-1 (MTG-I1), ist 2024 in den Routinebetrieb übergegangen und liefert als Meteosat-12 seitdem Beobachtungsdaten mit doppelt so hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung sowie einer hundertfach höheren Datenrate im Vergleich zu den Meteosat-Vorgängerversionen. Den deutschen Beitrag des Programms finanziert das Bundesministerium für Verkehr. Für die fachliche Unterstützung bei der Durchführung ist die Deutsche Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) gemeinsam mit dem DWD verantwortlich.
Die MTG-Baureihe wurde im Auftrag der Europäischen Organisation zur Nutzung meteorologischer Satelliten Eumetsat von der Europäischen Weltraumorganisation ESA entwickelt und soll die Kontinuität der 1977 mit METEOSAT-1 begonnenen Wetterbeobachtung aus dem Weltraum sicherstellen. Sie besteht aus insgesamt sechs Satelliten, die in Serie gestartet werden, um über die nächsten 25 Jahre routinemäßig Wetterdaten zu generieren: vier Satelliten mit abbildenden Instrumenten, den sogenannten Imagern (MTG-I1-4), und zwei Satelliten mit spektral hochauflösenden Instrumenten, den sogenannte Soundern (MTG-S1-2). Die neueste Generation, MTG, wird die Sturmvorhersage maßgeblich transformieren, die Wettervorhersage verbessern, die Klimaaufzeichnungen erweitern und eine breite Palette wichtiger Beobachtungen liefern.
"Ganz konkret werden die Daten des MTG-S1 uns in die Lage versetzen, das generelle Auftreten, den Ort und die Schwere von konvektiven Stürmen – also Gewittern, Sturmereignissen mit hohen Niederschlagsmengen oder Hagel – noch präziser vorherzusagen und entsprechend genauer zu warnen. Indem wir die Informationen sowohl in unser regionales, als auch in unser globales Vorhersagemodell einfließen lassen, wird es uns außerdem möglich sein, Kurzfristvorhersagen und die Vorhersage im Bereich mehrerer Tage enger zu verzahnen, und damit die Vorhersagequalität insgesamt zu erhöhen. Nicht zuletzt werden perspektivisch auch das Klimamonitoring des DWD sowie die nachgelagerten Produkte und Dienstleistungen von dieser neuen Satelliten-Generation profitieren", so DWD-Präsidentin Prof. Dr. Sarah Jones. Sie verfolgte den Start der Falcon 9 Rakete, an der der Satellit gekoppelt war, gemeinsam mit nationalen und internationalen Partnern live bei Eumetsat in Darmstadt.
Nun zu den Instrumenten an Bord des MTG-S1: Das IRS-Instrument wird ungefähr alle 30 Minuten Messdaten liefern, die Rückschlüsse auf Temperatur, Luftfeuchtigkeit und indirekt auch den Wind in verschiedenen Höhen der Erdatmosphäre sowie auf die Verteilung wichtiger Spurengase über Europa und Nordafrika zulassen. Gegenüber ähnlichen Daten von polarumlaufenden Satelliten ist besonders diese extrem gute zeitliche Auflösung wichtig, die eine relativ kontinuierliche Beobachtung über den ganzen Tag mit einer gleichzeitig hohen räumlichen Auflösung liefert. Neben der Nutzung für die numerische Wettervorhersage generell sind solche Daten besonders für die Früherkennung von möglichen Sturmentwicklungen wertvoll. Zudem verbessern sie die bisherigen Modelle für die Wettervorhersage im Stunden- und Minutenbereich.
Das hochauflösende Sentinel-4 UVN-Spektrometer für den ultravioletten, sichtbaren und nah-infraroten Spektralbereich wird die Luftqualität und die Konzentration von Treibhausgasen messen. Hierzu liefert es stündlich Informationen der wichtigsten Spurengase und Schadstoffe Ozon, Stickstoffdioxid, Schwefeldioxid und Formaldehyd. Darüber hinaus werden Wasserdampf sowie Aerosol- und Wolkeneigenschaften erfasst. Informationen über Ozonverteilung und Sonneneinstrahlung für die UV-Vorhersage werden ergänzend gewonnen. Sentinel-4 liefert damit wichtige Beobachtungen für die Klima- und Atmosphärenüberwachung.