Gerade einmal einen Monat nach seinem Start lieferte der Arktis-Wettersatellit der ESA bereits die ersten Bilder. Unter anderem wurden dabei Aufnahmen des Sturms Boris gemacht, der in Mitteleuropa verheerende Schäden anrichtet.
Ausgestattet mit einem 19-Kanal-Cross-Track-Scanning-Mikrowellenradiometer besteht die Mission des Satelliten darin, die Atmosphäre zu durchdringen und detaillierte Temperatur- und Feuchtigkeitsprofile bei allen Wetterbedingungen zu liefern.
Trotz seines Namens misst der Arktische Wettersatellit Temperatur und Luftfeuchtigkeit in verschiedenen Höhen auf der ganzen Welt. Seine Luftfeuchtigkeitsdaten sind jedoch besonders wertvoll für die Wettervorhersage in der Arktis, da sich der Wasserdampfgehalt in dieser Region schnell ändern kann.
Da der Arktiswettersatellit erst vor einem Monat, am 16. August, gestartet wurde, werden seine Systeme im Rahmen der Inbetriebnahmephase noch immer strengen Tests unterzogen. Am 14. September passten die Ingenieure jedoch ihren Testplan an, um zu beurteilen, wie gut der Satellit die Auswirkungen des Sturms Boris messen kann.
Ihre Bemühungen blieben sicherlich nicht unbelohnt.
Die Messungen werden in Form der „Helligkeitstemperatur“ dargestellt, wobei niedrigere Werte (blau dargestellt) höhere Luftfeuchtigkeitswerte anzeigen. Die Animation zeigt diese Werte in 1-km-Intervallen, in einer Entfernung von 1 km bis 7 km über der Erdoberfläche. Die sintflutartigen Regenfälle des Sturms Boris sind besonders deutlich als dunkelblaue Regionen tief in der Atmosphäre über Ungarn, der Slowakei und Polen zu erkennen.
Die Animation zeigt Messungen vom 14. September 2024 in Bezug auf die „Helligkeitstemperatur“, wobei niedrigere Werte (blau dargestellt) auf höhere Luftfeuchtigkeit hinweisen. Bildnachweis: Europäische Weltraumorganisation
Diese Animation verwendet Daten, die an einem einzigen Tag erfasst wurden. Doch da Tausende von Menschen evakuiert wurden und Menschenleben verloren gingen, erstrecken sich die Auswirkungen dieses massiven Sturms mittlerweile von Polen im Norden bis nach Italien im Süden und Rumänien im Osten.
Der als Prototyp entwickelte Arktis-Wettersatellit ist ein Beispiel dafür, wie sich ein „New Space“-Ansatz – schneller und relativ kostengünstiger Bau – auf eine künftige Satellitenkonstellation übertragen ließe.
Diese Konstellation mit dem Namen EPS-Sterna, die die ESA für Eumetsat bauen würde, würde eine viel häufigere Abdeckung der Erde ermöglichen und einen nahezu kontinuierlichen Datenstrom für kurzfristige Wettervorhersagen, sogenannte „Nowcastings“, liefern. Im Falle verheerender Stürme wie Boris liegen die Vorteile auf der Hand.
Die Vorteile einer Satellitenkonstellation wären jedoch besonders in der Arktis von großem Nutzen, da sich die Luftfeuchtigkeit in dieser Region rasch ändern kann. Zudem sind die Auswirkungen des Klimawandels in der Arktis stärker zu spüren als in anderen Teilen der Welt. Darüber hinaus bleiben die Ereignisse in der Arktis nicht in der Arktis, sodass diese Veränderungen das gesamte Erdsystem beeinflussen.
Diese zweite Animation, die Daten vom 5. September verwendet, bietet einen umfassenderen Überblick über die Luftfeuchtigkeit, dargestellt als Helligkeitstemperatur, und erfasst einen weiteren Sturm über der Arktis zwischen Grönland und Spitzbergen. Diese Animation zeigt die Luftfeuchtigkeit nur in einer Höhe von 1 km, kombiniert aber Daten von mehreren Überflügen des arktischen Wettersatelliten über die Region an diesem Tag. Bildnachweis: Europäische Weltraumorganisation
Wettersatelliten in geostationärer Umlaufbahn, die 36.000 km über dem Äquator positioniert sind, wie die Meteosat-Serie, haben keine Sicht über höhere Breitengrade und können daher nicht für arktische Wettervorhersagen verwendet werden. Während die MetOp-Satelliten Daten über die Pole senden, kann es bis zu 24 Stunden dauern, bis sie eine globale Abdeckung erreichen – was die Daten für kurzfristige Wettervorhersagen weltweit einschränkt.
Als Demonstrationsgerät ist der Arctic Weather Satellite nur ein einzelner Satellit in polarer Umlaufbahn und deckt die Arktis auf ähnliche Weise ab wie MetOp. Die potenzielle zukünftige Konstellation würde jedoch die Anzahl der täglichen Beobachtungen drastisch erhöhen und damit die Abdeckung nicht nur der Arktis, sondern auch des Rests der Erde deutlich verbessern.
Dadurch ließen sich Wettervorhersagen verbessern, die Sicherheit deutlich erhöhen, wirtschaftliche Verluste verringern und wichtige Informationen für die Entscheidungsfindung in zahlreichen Sektoren, darunter Landwirtschaft, Verkehr und Katastrophenschutz, liefern.
Die dritte Animation verwendet Daten vom 27. August, als das Radiometer des Arctic Weather Satellite zum allerersten Mal eingeschaltet wurde – und bemerkenswerterweise einen Sturm über der Elfenbeinküste in Westafrika einfing. Diese Daten, die Messungen aus unterschiedlichen Höhen verwenden, wurden über ein Bild desselben Sturms vom ersten geostationären Meteosat Third Generation Imager-Satelliten gelegt. Bildnachweis: Europäische Weltraumorganisation
Ville Kangas, ESA-Projektleiter für den Arktis-Wettersatelliten, sagte: „Obwohl wir uns noch im Prozess der Inbetriebnahme des Satelliten befinden, haben diese ersten Ergebnisse bereits unsere Erwartungen übertroffen.“
„Das Instrument muss noch thermisch stabilisiert werden und die Kalibrierungsparameter werden noch feinabgestimmt – doch diese Bilder demonstrieren deutlich die einzigartige Fähigkeit des Arktischen Wettersatelliten, Sturmaktivitäten in verschiedenen Höhenschichten durch Wolken und Regen hindurch zu messen, was mit anderen optischen oder infraroten Wettersatelliteninstrumenten nicht möglich ist.“
Simonetta Cheli, ESA-Direktorin für Erdbeobachtungsprogramme, fügte hinzu: „Diese ersten Ergebnisse sind ausgezeichnet und wir gratulieren allen an der Entwicklung des Satelliten Beteiligten. Er zeigt bereits jetzt, dass der New Space-Ansatz zum Aufbau einer solchen Mission unsere traditionell gebauten Wettersatelliten sicherlich ergänzen wird.“