Seit nunmehr fünf Jahren beobachtet ein in Deutschland
entwickeltes Instrument an Bord des indischen Satelliten IRS-P3 die Ozeane
und Küstenregionen der Erde und hat in dieser Zeit wichtige Daten über
ökologischen Veränderungen und Zusammenhänge geliefert. Die Erfahrungen
aus diesem Projekt werden auch in den neuen Umweltsatelliten ENVISAT
eingehen, der noch in diesem Jahr gestartet werden soll.
Ziel des abbildende Spektrometers MOS (Modularer Optischer Scanner) des
Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) ist die Beobachtung von
ökologischen Veränderungen insbesondere in den von
Menschen intensiv genutzten Küstenregionen. Das Auftreten
massiver, teils giftiger Algenblüten in bestimmten Regionen ist ein
Beispiel dafür. Diese beeinflussen nicht nur den Tourismus negativ,
sie wirken sich auch auf die Nahrungskette aus, da Fische und
Krustentiere in den Zeiten der Algenblüte nicht verzehrt werden
können. Ähnliche Beispiele gibt es in Mündungsgebieten von
Flüssen, wo durch massive Ablagerungen die Küstenregion verändert
wird und durch Schadstoffeintrag oder Verbreitung von
Krankheitserregern wie Cholera weitere Gefahren für die Anwohner
entstehen.
Am 21. März 1996 startete der indische Fernerkundungssatellit
IRS-P3 mit dem Sensor MOS an Bord, der vom DLR in Berlin-Adlershof entwickelt, gebaut und in den Satelliten integriert wurde.
Die Mission selbst ist ein gemeinsames Projekt des DLR mit der
indischen Raumfahrtorganisation ISRO im Rahmen des deutsch-indischen Regierungsabkommens über wissenschaftlich-technische Zusammenarbeit. Die indische Seite stellte den Satelliten
und ein weiteres Fernerkundungsinstrument bereit; sie übernahm
auch den Start und die Steuerung des Satelliten. Der Datenempfang
erfolgt am DLR-Standort in Neustrelitz, bei der ESA-Bodenstation in Maspalomas und der NASA-Station in Wallops
Island. Das Wissenschaftsprogramm wird gemeinsam mit der ISRO
unter internationaler Beteiligung realisiert.
Mit dem Start von MOS brachte das DLR erstmals eine neue
Fernerkundungstechnologie in die Umlaufbahn. Das abbildende
Spektrometer hat eine spezielle Fähigkeit: Es kann von dem
beobachteten Gebiet am Boden geometrisch identische Bilder in
vielen schmalen Spektralkanälen erzeugen - beim MOS sind es
insgesamt 18. Auf der Basis dieser spektral hochaufgelösten
Information verfolgt das DLR das Ziel, ein qualitativ neuartiges
Verfahren zur Beobachtung des Zustandes der Umwelt, speziell der
Ozeane, Küstengewässer und Küstenzonen für den operativen Einsatz
zu entwickeln.
Nach Abschaltung des NASA-Satelliten CZCS 1986 stehen mit
dem Sensor MOS seit 1996 wieder Daten zur Ozeanbeobachtung
für die internationale Wissenschaftsgemeinde zur Verfügung.
Damit liegt ebenfalls ein wertvoller Langzeit-Datensatz vor, mit
dem man Veränderungen der Umwelt präzise bestimmen kann.
Mit dem Experiment MOS auf IRS-P3 realisierte das DLR erstmals
eine Langzeitmission in der Erdfernerkundung: Satellit und DLR-
Instrument funktionieren seit fünf Jahren einwandfrei. Die neue
Methodik und der entwickelte Algorithmus wurde während mehrerer Schiffsexkursionen überprüft. Er wird zur Zeit auf die
Datenstruktur
anderer internationaler Missionen angepasst.
Die Daten werden auch weltweit zur Erprobung neuer Fernerkundungsverfahren
und Algorithmen zur Vorbereitung kommender Umweltsatelliten genutzt.
Die entwickelten Verfahren
zur Auswertung dienen hauptsächlich zur Bestimmung der
Konzentration des Phytoplanktons in Ozeanen und Küstengewässern
sowie von Kenngrößen des ökologischen Zustandes und der
Wasserqualität. Darüber hinaus werden Aussagen über die Trübung
der Atmosphäre abgeleitet.
Im DLR und bei der ESA werden die Daten von MOS intensiv für
die Vorbereitung des Umweltsatelliten ENVISAT genutzt, der in
der zweiten Jahreshälfte 2001 starten soll.
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DLR,
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
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