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Neuer ESA-Satellit "Earthcare": Daten für genauere Wettervorhersagen

29.05.2024, 08:24 Uhr

Neuer ESA-Satellit "Earthcare" - Hightech für genauere Wettervorhersagen

In dieser Animation sammelt der Satellit "Earthcare" Daten über einen Taifun, den er gerade überfliegt.

Jan Kasper, Leiter Systems Engineering bei Airbus, zeigt auf den Wolken- und Aerosolsatelliten «Earthcare». Nach Angaben der Europäischen Weltraumorganisation ESA ist «Earthcare» ihre größte und komplexeste aller bahnbrechenden Erdforschungsmissionen.

Als der erlösende Kontakt kommt, ist die Freude groß im Kontrollzentrum der Europäischen Raumfahrtbehörde Esa in Darmstadt. Um 1.14 Uhr (MESZ) am Mittwochmorgen (29.5.) sendet der Erdbeobachtungssatellit "Earthcare" über Südafrika die ersten Signale und nimmt die Kommunikation auf - knapp eine Stunde nach dem erfolgreichen Start im kalifornischen Vandenberg. Die Esa hat eine neue Mission, Anspannung in den Gesichtern im Kontrollzentrum weicht der Erleichterung und Freude.

"Wir sind super glücklich, dass so weit alles geklappt hat", sagt Missionsleiter Björn Frommknecht im Anschluss an den Erfolg. Die Erleichterung sei groß. "Es ist eine fantastische Nacht", sagt auch der Missionswissenschaftler Thorsten Fehr. Die Rakete habe den Satelliten genau da hingebracht, wo er hin sollte. "Wenn das so perfekt weitergeht, ist das ein Traum."

Erstmals 3D-Modell der Atmosphäre

"'Earthcare' ist einer der aufwändigsten Earth-Explorer, die wir haben", sagt Nicolaus Hanowski von der Esa-Direktion für Erd- und Umweltbeobachtung. Erstmals solle damit ein 3D-Modell der Atmosphäre im gesamten Höhenprofil erstellt werden können. "Die europäisch-japanische Erdbeobachtungsmission "Earthcare" wird unser Verständnis zu Klima- und Wetterphänomenen maßgeblich vorantreiben", heißt es beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).

ESA-Experte: "Die Anspannung ist riesig!"

ESA-Missionswissenschaftler Thorsten Fehr im FFH-Gespräch über neue Wetterdaten und sein Zittern vor dem Start

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Also der große Unterschied ist, dass die meisten Satelliten, die wir haben, die machen wie Bilder von der Oberfläche. Mit diesen Satelliten können wir sehr detailliert uns die Wolkenstruktur von oben anschauen. Wir können also sehen, was da für Wolken sind. Wir können sogar sehen, wie sich die Teilchen in den Wolken bewegen. Und damit können wir dann besser sagen, ob das vielleicht sogar große, schwere Wolkentropfen sind, die vielleicht sogar zu Hagel werden können. Und das ist das Neue. Hier kann jeder, der mit den Daten entweder Wissenschaft betreiben möchte oder die Wettervorhersage verbessern möchte, kann diese Daten verwenden. Also die Daten, wie schnell die kommen, das hängt so ein bisschen davon ab, wie denn das alles auch abläuft. Wenn wir natürlich den Satelliten erstmal erfolgreich gestartet haben, dann müssen wir erstmal sicher gehen, dass der Satellit auch sicher angekommen ist. Das heißt, wir schalten ganz vorsichtig erstmal alle Einzelteile an und checken bei jedem Schritt, ob alles auch so funktioniert, wie wir wollen. Und dasselbe machen wir auch mit den Instrumenten. Das heißt, auch hier werden diese vier Instrumente nach und nach eingeschaltet. Jedes Mal geschaut, dass wir auch nichts falsch machen. Wir wollen ja nicht kaputt machen, das Teil. Und dann werden wir mit den Wissenschaftlern zusammenschauen, ob die Daten auch gut funktionieren. Und wir hoffen, das ist unser Ziel, dass wir innerhalb von sechs Monaten all die Daten dann auch zur Verfügung stellen können, dass sie auch dann von den globalen Nutzern, von europäischen Nutzern, von den Wissenschaftlern, von den meteorologischen Zentren aufwendet werden können. Diese Anspannung, die wir haben, wird natürlich schon riesig. Wir wissen natürlich, dass unsere Kollegen hier in Darmstadt alles perfekt geplant haben, alles perfekt vorbereitet haben. Dennoch, ich bin unglaublich nervös, weil es sind so viele Jahre Arbeit. Wir haben Wissenschaftler, die arbeiten seit ungefähr 30 Jahren an dieser Mission. Ich persönlich seit nur 17 Jahren. Das heißt, die Anspannung ist riesig. Und das ist ein Gefühlsbad, das geht von Euphorie bis zur Panik irgendwo. Und so würde es mir auch gehen, irgendwo zwischendrin.

Mehr als 800 Millionen Euro teure Mission

Die Gesamtkosten für "Earthcare" bezifferte Esa-Missionswissenschaftler Thorsten Fehr auf 800 Millionen Euro für die europäische Seite. Hinzu kämen von der japanischen Raumfahrtagentur Jaxa rund 52 Millionen Euro für eines der Instrumente. Der rund zwei Tonnen schwere Satellit wurde mit einer Falcon-9-Rakete des US-Raumfahrtkonzerns SpaceX im kalifornischen Vandenberg gestartet.

Bessere Unwetterwarnungen

"Die Daten, die da gesammelt werden, werden von verschiedenen Organisationen genutzt, um Wettervorhersagen konkret zu optimieren", sagt Hanowski. So könnten voraussichtlich auch Unwetter wie die tödliche Flutkatastrophe 2021 im Kreis Ahrweiler besser vorhergesagt werden.

Das Satelliten-Kontrollzentrum der ESA in Darmstadt. Hier laufen die Daten des Satelliten ein.

Prognosen drohender Dürren

Kurzfristige Warnungen vor derartigen Ereignissen seien indes auch mit den neuen Daten nicht möglich. Es gehe darum, die Vorhersagen zu verbessern, und dazu sei ein Verständnis für die Dynamik von Wolken, Tiefdruckgebieten und der Atmosphäre nötig. "Wir wissen zu wenig über die Wechselwirkung zwischen Sonneneinstrahlung und den verschiedenen Schichten der Atmosphäre." Mit aus den Daten gewonnenen Klimamodellen könnten vielleicht auch drohende Dürren prognostiziert werden.

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