Wissenschaft Kompakt
Neue Bilder aus dem All

Es wird langsam ernst: Mit den ersten Bildern der neuen
Meteosat-Satelliten der dritten Generation läutet die Organisation
EUMETSAT eine neue Ära der Satellitenfernerkundung ein. Auch wenn es
immense Summen Geld kostet: Davon profitieren alle.


Es ist Zeit für eine Wachablösung im All. Seit Anfang 2004 - und
damit seit fast 20 Jahren - liefern uns die Satelliten der zweiten
Generation von "Meteosat" Wetterbilder aus dem All. Dabei befinden
sich diese Satelliten auf einer sogenannten geostationären
Umlaufbahn. Das bedeutet im physikalischen Sinne nichts weiter, als
dass diese Satelliten sich exakt mit der Drehgeschwindigkeit der Erde
selbige umkreisen und damit jederzeit denselben Punkt der
Erdoberfläche beobachten. Damit sind sie auch ziemlich weit entfernt,
denn die Umlaufbahn, auf der das möglich ist, befindet sich 36 000 km
über der Erdoberfläche. Das entspricht ungefähr dem dreifachen des
Erddurchmessers.


An Bord eines solchen Satelliten befindet sich ein entsprechendes
Instrument, mit dem die Erdbeobachtung durchgeführt wird. Bei den
alten Satelliten der zweiten Generation war dies das sogenannte
"SEVIRI". Dieses Akronym steht für "Spinning Enhanced Visible and
Infrared Imager" und beschreibt damit schon ganz gut die
Funktionsweise des Instrumentes. Mittels schneller Eigenrotation
wurde der Satellit stabilisiert und dann bei jedem Überstreifen der
Erdoberfläche Zeile für Zeile ein Bild über mehrere Spektralkanäle
aufgenommen.


Mit der neuen dritten Generation ändert sich nun auch das
Instrumentarium, mit dem die Bilder vom Satelliten aufgenommen
werden. Bereits gestartet ist dabei der Satellit "MTG-I" mit einem
"Flexible combined Imager" (FCI) sowie einem neuartigen Blitzdetektor
an Bord, den es bei der zweiten Generation noch nicht gab. Der FCI
ersetzt dabei das SEVIRI-Instrument der zweiten Generation und hat
insgesamt 16 Spektralkanäle (vorher: 12), von denen 8 Stück im
sichtbaren bzw. nahen Infrarot-Bereich arbeiten (vorher: 3) und am
Äquator eine Auflösung von 1 km haben. Zwei spezielle Kanäle arbeiten
dabei sogar mit der doppelten Auflösung von 500 m. Die restlichen
Kanäle befinden sich im Infrarotbereich und haben eine Auflösung von
2 km am Äquator, wobei auch hier 2 Kanäle mit der doppelten Auflösung
von 1 km "gesamplet" werden können, wie es in der Fachsprache heißt.
Dabei arbeitet der FCI auch noch schneller als SEVIRI und kann alle
zehn Minuten ein neues Bild liefern. Das SEVIRI-Instrument hat dafür
noch 15 Minuten gebraucht.


Eines der ersten veröffentlichten Bilder wurde am 18. März dieses
Jahres aufgenommen und zeigt im Vergleich zum MSG-Satelliten eine
deutliche Zunahme an Detailreichtum, zum Beispiel bei bestimmten
Wolkenarten oder dem sichtbaren Staub- und Sedimenttransport. Durch
die vielen neuen Spektralkanäle besonders im sichtbaren Bereich ist
so ein ganz neuer Informationsreichtum geschaffen worden, der sich
unter anderem in einer ganz neuen Bildqualität äußert.


Die neuen Daten helfen den Meteorologen nicht nur bei der
Kürzestfristvorhersage wie z.B. von Gewittern oder bei der jetzt
deutlich besser werdenden Nebelerkennung, sondern fließen auch in
Wettermodelle ein. Durch die neue Menge und Qualität sollte
dementsprechend bald auch ein wahrnehmbarer Sprung nach oben
bezüglich der Vorhersagegüte wahrnehmbar sein. Mit Hilfe weiterer
Satelliten und zusätzlichem, neuen Instrumentarium soll es in Zukunft
auch noch neue Informationen über atmosphärische Parameter wie
Wasserdampfgehalt, chemische Bestandteile, Aerosolgehalt, aber auch
Vertikalprofile der Atmosphäre.


Auch wenn die MTG-Mission insgesamt 3,2 Mrd. ? schwer ist ? dabei
handelt es sich um eine Investition, von der am Ende alle
profitieren. Zum einen in Form besserer Wettervorhersagen, aber auch
durch neue Forschungsergebnisse, die erst durch die neue
Satellitengeneration ermöglicht werden. Übrigens: Auch der Deutsche
Wetterdienst ist daran beteiligt. Ein Teil der etwa 140 Mio. ? Etat,
die für Beiträge an europäische und internationale Organisationen
gedacht sind, fließt unter anderem nach Darmstadt zu EUMETSAT.



M.Sc. Felix Dietzsch
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 09.05.2023

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