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CryoSat - ein Satellitenprogramm

CryoSat - Europas Eiswächter im All

Am 8. Oktober 2005 startete um 17:02 Uhr eine Rockot Trägerrakete am russischen Raumbahnhof Plesetsk mit dem europäischen CryoSat Satelliten an Bord. Mit Hilfe des Satelliten sollen verlässliche Daten zu Veränderungen der polaren Eismassen als Folge der globalen Klimaveränderungen gewonnen werden. CryoSat soll diese Wissenslücke schliessen. Der fast fünf Meter lange und jeweils zwei Meter hohe wie breite Satellit wird drei bis sechs Jahre lang die Eisdicken an Nord- und Südpol vermessen. Der 690 Kilogramm schwere CryoSat verfügt kaum über bewegliche Teile, die Solarzellen zur Energieerzeugung sind nicht wie sonst üblich auf Sonnensegeln platziert sondern direkt auf dem Rumpf angebracht.

Die tägliche Datenmenge von 320 Gigabit wird über X-Band mit 100 Megabit pro Sekunde zur Bodenstation in Kiruna, Schweden, übertragen und steht nach Aufbereitung den wissenschaftlichen Instituten zur Verfügung.

Mit CryoSat sind erstmals genauere Abschätzungen über den gesamten Eisvorrat der Erde und dessen Veränderung als Folge globalen Klimawechsels möglich. Neben der übertragung geben Vorträge Aufschluss über den Satelliten, seine Technik, seinen Zweck und den aktuellen Stand der Klimaforschung an den Polen.

Am 8. Oktober 2005 um 17:02 Uhr startet mit CryoSat die jüngste Mission der Europäischen Weltraumorganisation ESA. Der Erdbeobachtungssatellit CryoSat wird mit einer Rockot-Trägerrakete vom russischen Plesetsk aus gestartet und soll drei Jahre lang die Eisschilde in der Antarktis und in Grönland sowie das Meereis erforschen. Für die Koordination dieser Forschung hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) beim Alfred-Wegener-Institut (AWI) in Bremerhaven ein Projektbüro eingerichtet.

Das polare Eis ist für das Erdklima, die Meeresströmungen und den Meeresspiegel äusserst bedeutend. Allein das polare Festlandeis hat eine Masse von 28 Millionen Kubik-Kilometer. Ohne diese Bindung des Wassers läge der Meeresspiegel 65 Meter höher. Mit CryoSat sollen Klimaveränderungen anhand der sich verändernden Ausdehnung und Dicke der Eisflächen frühzeitig erkannt werden, bevor sie auch in niedrigeren Breiten wie in Europa messbar werden.

Hauptinstrument auf CryoSat ist das Radaraltimeter SIRAL, das die Dicke des Meereises sowie die Oberflächenhöhe des Landeises in den Polregionen mit bisher ungekannter Genauigkeit von ein bis drei Zentimeter bestimmen wird. Damit wird es erstmals möglich sein, auch geringfügige Veränderungen der Dicke der polaren Eisschilde und des Meereises flächendeckend, systematisch und längerfristig bis in hohe Breiten zu beobachten. Dabei wird vor allem der Frage nachgegangen, wie sich die polaren Eismassen aufgrund der jüngsten Klima-Erwärmung verändern.

CryoSat ist die erste einer Reihe von verhältnismässig kleinen, aber sehr spezialisierten Erdbeobachtungsmissionen im ESA-Programm "Living Planet". Zu geringen Kosten sollen sie rasche und präzise Antworten auf spezifische Fragen zur Entwicklung der Erde und des Erdklimas liefern. So betrug die Vorbereitungszeit für CryoSat nur sechs Jahre, die Gesamtkosten der Mission belaufen sich auf lediglich ca. 135 Millionen Euro. Mit derzeit 24 Prozent trägt Deutschland den grössten Anteil der Erdbeobachtungsmissionen der ESA. Für die Mission CryoSat hat die Raumfahrt-Agentur des DLR beim Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI) in Bremerhaven ein Projektbüro eingerichtet. Es bereitet die nationale Nutzung der CryoSat-Daten vor und organisiert und berät die deutschen Wissenschaftler.

Als Mitglied im wissenschaftlichen Beratungsgremium der ESA vertritt das Alfred-Wegener-Institut zudem die Interessen der deutschen Nutzer. Das Projektbüro ist Schnittstelle zwischen DLR, ESA, Wissenschaft und Industrie.

Insgesamt werden sich 15 deutsche Einrichtungen an der CryoSat-Forschung beteiligen. Das Deutsche Fernerkundungsdatenzentrum (DFD) des DLR in Oberpfaffenhofen ist im Bereich der Bildanalyse eingebunden. So wird das DFD die Eigenschaften des Meereises und der Eisrandzonen bestimmen. Ähnliche interferometrische Studien wurden bereits am Twaithes Gletscher in der Antarktis durchgeführt. Das DFD ist aufgrund seiner umfassenden Tätigkeit besonders gut in der Lage, die CryoSat-Daten mit Radarbildern anderer Satelliten zu vergleichen und gemeinsam auszuwerten.

Auch im Rahmen des Forschungsverbundes "Integriertes Erdbeobachtungssystem" der Helmholtz-Gemeinschaft wirkt das DLR massgeblich mit. Hier werden Daten der CryoSat-Mission zu Informationen verarbeitet, die Aufschluss über den Wandel des polaren Eises im Hinblick auf ihre unmittelbare Klimarelevanz geben werden. Übergeordnetes Ziel der Zusammenarbeit mit dem Alfred-Wegener-Institut und dem Geoforschungszentrum Potsdam ist die möglichst exakte Bestimmung der mit Eis bedeckten Land- und Ozeanflächen sowie ihrer Veränderungen. Mit den neuen Erkenntnissen wird es den Forschern möglich sein, auf umweltrelevante Auswirkungen des Klimawandels und auch auf direkte Umweltgefahren zu schliessen.

Der 700 Kilogramm schwere CryoSat wird vom russischen Plesetsk aus mit einer Rockot-KM in einen annähernd polaren Orbit in 717 Kilometer Höhe gestartet. Rockot ist eine umgebaute ehemalige Interkontinentalrakete ss-19, die mit einer dritten Oberstufe aufgerüstet wurde. Die Rakete wird vom russischen Kosmodrom Plesetsk, 800 Kilometer nördlich von Moskau, gestartet. Industrieller Hauptauftragnehmer von CryoSat ist die EADS Astrium GmbH in Friedrichshafen. Die Tests wurden bei IABG in Ottobrunn durchgeführt. Die Steuerung des Satelliten übernimmt das Europäische Satellitenkontrollzentrum ESOC der ESA in Darmstadt.

Daten zur Mission «CryoSat-1»

Quelle: Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) , Oktober 2005

«Fernerkundung - Die Beobachtung des Systems Erde aus dem Weltraum» Erdbeobachtungssatelliten Umweltprogramm Copernicus

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	Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) CryoSat-Projekbüro Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ
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