Neue Bilder aus dem All

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 können. 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 Kurzfristvorhersage 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. Meteorologe Felix Dietzsch
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 09.05.2023
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