Meteosat
Meteosat (Kurzbez. für Meteorological Satellite) ist der europäische Beitrag zum globalen Wettersatelliten-System. Er bezeichnet eine Serie von geostationären Wettersatelliten die am 23. November 1977 mit dem ersten Satellit Meteosat begann. Sie werden von der europäischen Organisation Eumetsat betrieben.
Mit nur kurzen Unterbrechungen liefern die Meteosat-Satelliten für die um den Nullmeridian liegenden Regionen der Erde seit 1977 Wetterinformationen. Die verwendete geostationäre Position bei 0° geographischer Länge im Erdabstand von 36 000 km über dem Äquator ist für die Beobachtung des Wetters über Afrika, dem östlichen Atlantik und Südeuropa optimal.
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Technik und Daten
Das Radiometer an Bord ist der zentrale Kern eines jeden Meteosat-Satelliten. Es liefert die eigentlichen Messwerte des Meteosat-Systems in Form von Strahldichten vom sichtbaren und infraroten Bereich des elektomagnetischen Spektums.
Die Satelliten der ersten Generation hatten (und haben) alle ein Radiometer als Kernkomponete, welches in 3 Bändern (oder Kanälen) misst.
- Kanal 1: 0,45 bis 1,0 µm - Das sichtbare Band (visible - VIS) wird tagsüber zur visuellen Betrachtung verwendet.
- Kanal 2: 5,7 bis 7,1 µm - Das Wasserdampf-Absorptionsband (water vapour - WV) wird zur Bestimmung des Wasserdampfgehaltes in der mittleren Atmosphäre verwendet.
- Kanal 3: 10,5 bis 12,5 µm - Das thermische Infrarotband (infrared - IR) wird zur Bestimmung der Temperatur von Wolken-, Land- und Meeresoberflächen verwendet.
Meteosat 1 bis 7 lieferten jede halbe Stunde Bilder. Die in einer SSP-Auflösung (Sub Satellite Point - SSP) von 5 km (WV und IR) und 2,5 km (VIS) gescannt wurden. Diese Bilddaten werden in weniger als 5 Minuten am Boden bearbeitet und anschließend in digitaler Form an Kunden weltweit verschickt. Zu diesen Kunden gehört auch der Deutsche Wetterdienst (DWD) in Offenbach.
Zur Stabilisierung dreht sich der Satellit 100 mal pro Minute um seine Achse. Dabei tastet sein Radiometer die Erde zeilenweise ab. Die von der Erde und den Wolken zurückgelieferte Strahlung wird über ein kompliziertes Spiegelsystem erfasst, digitalisiert und zur Empfangstation nach Furino in Italien gefunkt. Von dort werden die Daten zum Kontrollzentrum nach Darmstadt weitergeleitet. Die Abtastung beginnt mit dem Südpol und endet 26 Minuten später am Nordpol. In den folgenden 4 Minuten wird das Spiegelsystem in die Startposition zurückgedreht, so dass alle halbe Stunde ein neues Bild aufgenommen werden kann.
Aktueller Stand
Seit Anfang 2004 liefert der 1. Meteosat-Satellit der zweiten Generation operationell Daten. Dieser wurde in der Projekt- und Testphase als MSG-1 (Meteosat Second Generation) bezeichnet, aber zum Start des operationellen Betriebes in Meteosat-8 umgetauft.
Meteosat-8 liefert nunmehr alle 15 Minuten aktualisierte Bilddaten in einer gesteigerten Auflösung, die umgerechnet der Auflösung einer 64-Megapixel-Digitalkamera entspricht. Er erkennt somit Strukturen die drei mal drei Kilometer groß sind. Der neue Satellit besitzt 12 Beobachtungskanäle. Jeder Einzelne entspricht einer Kamera, die nur in einer bestimmten Region des Lichtspektrums arbeitet. Vier Kanäle erfassen den sichtbaren Bereich des Lichts, sechs den Infrarotbereich und zwei Kanäle sind für die typische Strahlung von Wasserdampf in der Atmosphäre zuständig. Mit diesen verschiedenen Beobachtungskanälen kann man die Erdatmosphähre in ihrer Schichtung erfassen. Damit ist die Möglichkeit einer dreidimensionalen Beobachtung des Wettergeschehens gegeben. Alle Kanäle zusammen schicken 20 mal mehr Daten zur Erde als die Vorgängersatelliten und die gesteigerte Frequenz der Bilddaten ermöglicht sogar eine ziemlich genaue Windvorhersage. Durch die Kombination mehrerer Kanäle lässt sich auch die auf den Bildern dargestellte Wolkenart erkennen. Zusätzlich können kalte Schneeflächen eindeutig von Eiswolken unterschieden werden. Der neue Satellit soll insgesamt 7 Jahre betrieben werden und es ist beabsichtigt, drei weitere, baugleiche nach und nach im Orbit zu stationieren. Diese sollen dort bis zum Jahre 2018 arbeiten.
Parallel dazu liefern die Satelliten Meteosat-7 und Meteosat-6 auch weiterhin Bilder (als Reserve-Satelliten). Wobei beispielsweise Meteosat-6 in einem speziellen Rapid Scan geannten Modus läuft. Dieser liefert aller 10 min (also dreimal so schnell wie normal) Bilder eines Teils der nördlichen Hemisphäre (ca. Europa, Mittelmeer und Nordafrika).
Seit Anfang 1998 liefert Meteosat-5 Informationen über die Regionen um den 63. östlichen Längengrad (Westafrika, westlicher Indischer Ozean, Mittelasien) als Ersatz für den dort eigentlich positionierten INSAT.
2006 ist beabsichtigt, einen Wettersatelliten des neuen Eumetsat Polar Systems (EPS) in eine Umlaufbahn zu bringen. Dieser soll bei erneut gesteigerter Vorhersagequalität jedoch in einer niedrigen Umlaufbahn von 850 Km Höhe die Erde umkreisen. Ein Mikrowellenradar zur Geschwindigkeitsmessung von Winden in unterschiedlichen Höhen über dem Meer ist ebenfalls vorgesehen. Das ist von besonderer Bedeutung, da besonders die Ozeane als Wetterküchen gelten.
Geschichte
[[Bild:EUMETSAT headquarter.jpg|thumb|right|EUMETSAT-Zentrale]]
- Anfang der 1970er - Die ESA (European Space Agency) beginnt mit den Planungen zu einem europäischen Wettersatelliten-System.
- 23. November 1977 - Der erste europäische Wettersatellit Meteosat wird von Cape Canaveral (USA) aus gestartet.
- 19. Juni 1981 - Meteosat-2 wird von Kourou (Franz. Guayana) aus gestartet, wie alle weiteren europäischen Satelliten.
- ab 1986 - Die Aufbereitung der von Meteosat gelieferten Daten wird von EUMETSAT (Europe’s Meteorological Satellite Organization) übernommen.
- 15. Juni 1988 - Meteosat-P2 (P = Prototyp) wird als Notbehelf in den Orbit schickt, da das Radiometer von Meteosat-2 ausgefallen war. (Theoretisch kann er auch Meteosat-3 genannt werden.)
- 6. März 1989 - Meteosat-4 wird als erster operationeller Satellit (Meteosat Operational Program 1 - MOP 1) des Meteosat-Satelliten-Systems in den Orbit geschickt.
- August 1991 - Meteosat-P2 wird vorübergehend auf eine Position bei 50° westlicher Länge verschoben, und unterstützt dort den amerikanischen GOES-E.
- 1990er - Meteosat 1 bis 4 wurden nach und nach aus dem Geostationären Orbit entfernt. Das heißt, sie wurden in einen sogenannten Friedhofsorbit oberhalb der Geostationären Umlaufbahn manöveriert.
- 2. März 1991 - Meteosat-5 (oder MOP 2) wird gestartet.
- 20. November 1993 - Meteosat-6 (oder MOP 3) wird gestartet
- Dezember 1995 - Datenaufbereitung, Projektplanung und Durchführung von Meteosat liegen nun komplett bei EUMETSAT.
- 3. September 1997 - Meteosat-7 (oder MOP 4), der letzte Meteosat-Satellit der ersten Generation wird gestartet.
- Anfang 1998 - Meteosat-5 in die neue Position bei 63° östliche Länge gebracht, da die Daten des dort eigentlich positionierten indischen INSAT nicht verfügbar sind.
- Juni 1998 - Meteosat-7 wird der operationelle Satellit (Meteosat-6 steht als Reservesatellit an gleicher Position zur Verfügung)
- 28. August 2002 um 22:45 UTC - Erfolgreicher Start von MSG-1 (nun Meteosat-8), und damit Beginn der Phase der Zweiten Meteosat-Generation.
- 28. November 2002 - MSG-1 (nun Meteosat-8) liefert die ersten Bilder zur Erde. Zum ersten Mal stehen nun 12 Kanäle für die Wetterbeobachtung zur Verfügung.
- 29. Januar 2004 - Meteosat-8 wird der operationelle Satellit