Der neue Satellit ist ein “Schweizer Taschenmesser” im All

Ein neues Werkzeug wird es Forschern bald ermöglichen, die Erdoberfläche in faszinierenden Details zu analysieren, vom Zustand des Bodens des Planeten über die Pflanzen, die auf seiner Oberfläche blühen, bis hin zur Zusammensetzung der Zersiedelung. In diesem Frühjahr hob eine Falcon-9-Rakete von SpaceX von Florida ab, um Deutschlands 300-Millionen-Euro-Satelliten des Environmental Mapping and Analysis Program (EnMAP) zu umkreisen. Ab Herbst können sich Fernerkundungsforscher auf der ganzen Welt bewerben, um das Raumschiff zu bestimmten Zielen zu steuern, während es die Erde von Pol zu Pol umkreist. „Wir sind gespannt“, sagt Sabine Chabrillat, Projektleiterin von EnMAP, Erdwissenschaftlerin am Deutschen Zentrum für Geowissenschaftliche Forschung in Potsdam und an der Leibniz Universität Hannover. “Wir sind wirklich ziemlich zuversichtlich, dass wir qualitativ hochwertige Daten haben werden.”

EnMAP ist Teil der nächsten Generation sogenannter hyperspektraler Missionen, die versprechen, eine große Lücke in der Fernerkundung zu schließen. Im Vergleich zu gewöhnlichen Kameras und multispektralen Bildgebern erfassen hyperspektrale Sensoren einen viel breiteren Teil des elektromagnetischen Spektrums mit größerer Präzision und erfassen die charakteristischen reflektierten Wellenlängen verschiedener Materialien. Obwohl andere Satelliten die Zersiedelung der Städte aus dem Weltraum verfolgen, könnten diese spektralen Fingerabdrücke zeigen, wie viel der Zersiedelung beispielsweise auf Bebauung im Vergleich zu Asphalt zurückzuführen ist. Und wo andere Satelliten giftige Algenblüten entdecken, können Hyperspektraldaten die verantwortlichen Phytoplanktonarten identifizieren. „Dies wird unser Verständnis der Biodiversität auf der ganzen Welt dramatisch verbessern“, sagt Susan Ustin, Direktorin des Center for Spatial Technologies and Remote Sensing an der University of California, Davis, die nicht an der Mission beteiligt ist.

Chabrillat analysiert gerne den Boden der Erde, der durch die industrielle Landwirtschaft und den Klimawandel zunehmend geschädigt wird. Schmutz baut Nahrung an und speichert Kohlenstoff, aber die Überwachung seiner globalen Gesundheit ist schwierig. „Wir vermissen wirklich eine Bewertung des aktuellen Zustands unserer Böden“, sagt sie. „Sind sie degradiert? Wie degradiert sind sie? Wo sind die Hotspots der Degradation? EnMAP hilft, diese Fragen auf einen Blick zu beantworten.

Wissenschaftler haben das Potenzial der räumlichen hyperspektralen Bildgebung seit den 1980er Jahren erkannt, aber neue Missionen waren selten. „NASA-Beamte waren skeptisch gegenüber dem Finanzierungspotenzial einer Satellitenmission, die viele ökologische Anwendungen und wissenschaftliche Fragen beantworten könnte, und sagten, eine Mission, die sich wie ein Schweizer Taschenmesser verhält, würde nicht fliegen“, sagt Elizabeth Middleton, Missionswissenschaftlerin beim EO der NASA -1, eine erweiterte hyperspektrale Demonstrationsmission, die von 2000 bis 2017 betrieben wurde. Dieses Denken hat sich weiterentwickelt. „Mit zunehmender Sorge um den Klimawandel und die Widerstandsfähigkeit gegen den Klimawandel steigt die Nachfrage nach genaueren Informationen über die Umwelt“, sagt Ustin.

Die frei verfügbaren Daten von EnMAP werden Beobachtungen von anderen Missionen ergänzen, wie dem italienischen PRISMA-Demonstrationsraumschiff, das 2019 gestartet wurde, und die NASA und die Europäische Weltraumorganisation streben beide an, bis Ende des Jahrzehnts hyperspektrale Missionen durchzuführen, um unsere Vision weiter zu erweitern der Welt. die Oberfläche des Planeten.