Die Sentinel Satelliten

Was ist Sentinel?

Sentinel ist eine ganze Familie von Satelliten die die Erde beobachten. Sie gehören zu einem europäischen Programm, das „Copernicus“ heißt. Dabei kommt der Name Sentinel aus dem Englischen und heißt „Wächter“. Passend für eine Erdbeobachtung, oder?

Jede Sentinel-Mission besteht aus mehreren Satelliten. Mit ihren sollen möglichst viele Daten über die Erde gesammelt werden. Und das auch, falls mal einer von ihnen eventuell ausfällt. Dabei werden die Daten mit verschiedenen Instrumenten wie zum Beispiel Radar und verschiedenen Kameras gewonnen. Diese Daten werden genutzt, um Land, Meer und Atmosphäre zu überwachen.

Die Sentinel-1 Satelliten

• erstellen mit Radarwellen ein ganz genaues Abbild der Erde.
• erzeugen zu jeder Tageszeit und bei jedem Wetter Daten über die Erde.
• überwachen das Eis auf dem Meer und in der Nähe des Nordpols.
• überwachen die Umwelt der Meere und die Bewegungen von Landoberflächen.
• erzeugen Daten, mit denen Karten von Landoberflächen, Wald, Wasser und Boden sowie der Landwirtschaft erstellt werden.
• erzeugen Daten, mit denen Karten erstellt werden, die in Krisen wie zum Beispiel nach Erdbeben gebraucht werden.
• Von ihnen sind bereits Sentinel-1A und -1B gestartet.

Die Sentinel-2 Satelliten

• sind Satelliten, die „normale“ Bilder in verschiedenen Farbbereichen der Erde machen.
• erzeugen Daten, mit denen Karten über die Bedeckung und Nutzung der Landoberfläche sowie deren Veränderungen erstellt werden.
• erzeugen Daten, mit denen Karten mit Informationen über z.B. die Art der Pflanzen, dem Wassergehalt in den Blättern, … erstellt werden.
• erzeugen Daten, mit denen Karten erstellt werden, auf denen erkennbar ist, welche Auswirkungen verschiedene Veränderungen (z.B. im Städtebau, …) haben könnten.
• erzeugen schnell Bilder für die Katastrophenhilfe.
• Sentinel-2A und Sentinel-2B sind bereits im Weltall

Die Sentinel-3 Satelliten

• sind Satelliten die mit mehreren Instrumenten (siehe weiter unten) verschiedene Daten aufnehmen sollen.
• sollen die Ozeane und die Erde beobachten.
• erfassen Farben vom Meer und vom Land.
• messen die Temperatur vom Meeres- und Landoberflächen.
• erfassen die Meeresoberfläche und Land-Eis-Oberflächenstruktur.
• Sentinel-3A und Sentinel-3B sind gestartet

Hier ein kurzes Erklärvideo auf englisch:

Sentinel-4

• soll auf einem europäischen Wettersatelliten mitfliegen.
• befindet sich dabei immer über dem selben Fleck der Erde.
• bestimmt die Zusammensetzung der Lufthülle.
• überwacht die Qualität der Luft, das Ozons in der Atmosphäre, die Sonnenstrahlung und das Klima.

Die Sentinel-5P Mission

• ist die Vorversion von Sentinel-5.
• soll schnell Daten über viele Gase und Schwebeteilchen in der Luft liefern, die Einfluss auf die Qualität der Luft und das Klima haben.
• wurde im Oktober 2017 gestartet.

Sentinel-5

• wird an Bord eines europäischen Wettersatelliten mitfliegen.
• fliegt dabei auf einer Bahn über Nord- und Südpol.
• überwacht dann die Qualität der Luft, das Ozons in der Atmosphäre, die Sonnenstrahlung und das Klima.

Der Sentinel-6 Satellit

• soll auch die Oberfläche der Meere überwachen.
• misst mit Radar die Meereshöhen.
• erfasst Daten, mit denen die Veränderungen des Meeresspiegels überwacht werden kann.
• erzeugt wichtige Informationen über Meeresströmungen, Windgeschwindigkeit und Wellenhöhe für die Sicherheit im Seeverkehr.
• ergänzt die Ozeaninformationen von Sentinel-3.

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Weitere Informationen für Kinder:

• Sentinel beobachtet die Erde 
• Was ist ein Erdbeobachtungssatellit? 
• esa-Kids: Auf der Erde

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Der Start

Die Rakete mit dem Satelliten Sentinel-3B wird vom Kosmodrom Plessezk etwa 800 Kilometer nördlich von Moskau in Russland aus starten. Hier starteten auch schon Sentinel-3A und Sentinel-5P.

Durch die Lage im Osten, gibt es eine Zeitverschiebung von 1 Stunden. Das heißt, als der Start bei uns um 19:57 Uhr erfolgte, war es dort bereits 20:57 Uhr.

Plessezk ist Europas einziger Startplatz auf dem europäischen Festland für Starts in die Erdumlaufbahn.

Das Kosmodrom wurde am Ende der 1950er Jahre als Startplatz für militärische Raketen gebaut. Seit den 1960er Jahren starteten hier hauptsächlich militärische Satelliten (zum Beispiel zur Aufklärung aus dem All) und zivile Satelliten mit Orbits über die Polargebiete. Bemannte Raketenstarts gab es von hier nicht.

Der Sentinel-3B Satellit

Die Sentinel-3-Satelliten haben 5 Hauptinstrumente:

OLCI (Ocean and Land Colour Instrument) = Instrument zur Aufnahme der Farbe vom Ozean und Land

• Aufnahme der Farbe eines ca. 1300 km breiten Streifens mit 5 verschiedenen Kameras
• 21 spektrale Kanäle mit einer Wellenlänge von 400 bis 1020 nm
• räumliche Auflösung von 300 m

SLSTR (Sea and Land Surface Temperature Radiometer) = Gerät zur Messung der Temperatur von See und Land

• Aufnahme der Temperatur eines ca. 1500 km breiten Streifen senkrecht nach unten
• 9 spektrale Kanäle mit einer Wellenlänge von 550 nm bis 12 µm
• räumliche Auflösung von 500 m im sichtbaren und nahinfraroten Bereich
• räumliche Auflösung von 1000 m im mittleren und thermalen Infrarotbereich

SRAL (Sentinel-3 Ku/C Radar Altimeter) = Sentinel Radar Höhenmesser

• Höhenmessungen mittels Radar
• Pulsfrequenz von 1,9 kHz oder 17,8 kHz

MWR (Microwave Radiometer) = Mikrowellenmessgerät

• Messung des Wasserdampfgehaltes
• Messungen bei 23,8 und 36,5 GHz
• Radiometrische Genauigkeit von 3 K absolut (0,6 K relativ)

POD (Precise Orbit Determination)

• für die Bestimmung der Position des Orbits mit 3 cm Genauigkeit

Jenas Anteil am Sentinel-3

Jenas Raumfahrtgeschichte und seinen Anteil an dem Sentinel-2 Satelliten hatten wir schon beschrieben. Am Sentinel-5P Satelliten waren die Firmen ZEISS & JenaOptronik beteiligt.

Und auch am Erfolg des Sentinel-3 Satelliten hat die Firma JenaOptronik ihren Anteil.

JenaOptronik ist wesentlich an der Entwicklung und dem Bau wichtiger Elemente für das Sentinel-3 „Sea and Land Surface Temperature Radiometer“ = SLSTR beteiligt. Die JenaOptronik ist Teil des Kernteams zur Entwicklung und Fertigung der SLSTR Nutzlast. Sie verantworten die Tragestruktur des Instrumentes, in welche optische Baugruppen und Mechanismen integriert wurden.

SLSTR misst die Meeres- und Landoberflächentemperatur. Es ist eins von zwei Hauptinstrumenten auf Sentinel-3B Satelliten, welches von Thales Alenia Space in Frankreich im Auftrag der ESA realisiert wird. Hauptauftragnehmer für das SLSTR ist die Firma Leonardo aus Italien.