Der Satellit Sentinel-5P – ein Pionier in der globalen Luftverschmutzungsüberwachung

Sentinel-5P-Satellit

Der Satellit Sentinel-5P, Teil des Copernicus-Programms, liefert weltraumgestützte Beobachtungsdaten zur Unterstützung der Luftqualitätsüberwachung. Er misst Luftschadstoffe wie Ozon, Stickstoffdioxid, Methan, Kohlenmonoxid, Formaldehyd und Schwefeldioxid. Ausgestattet mit dem hochmodernen Troposphäreninstrument (Troposphere Instrument, TMI) vereint der Satellit die Vorteile von SCIAMACHY, OMI und weiterer Spitzentechnologien und ermöglicht so eine präzisere Abbildung von Schadstoffen als je zuvor.

Der Satellit Sentinel-5P, der das TROPOMI-Instrument trägt, wiegt 820 kg, umkreist die Erde in einer Höhe von 824 km und fliegt auf einer polaren, sonnensynchronen, aufsteigenden Umlaufbahn (von Süden nach Norden). Sein Nadir kreuzt den Äquator gegen 13:30 Uhr Ortszeit. Die Flugbahn wurde so ausgelegt, dass sie mit der Umlaufbahn der Satelliten des US-amerikanischen National Polar-Orbiting Environment Satellite System Preparatory Program (NPP) übereinstimmt, jedoch mit einer Verzögerung von 5 Minuten. Dies dient der besseren Nutzung von Wolkeninformationen des NPP Visible-Infrared Imaging Radiometer (VIIRS) und der Durchführung von Korrekturen zwischen den Satelliten. Je nach geografischer Breite und Lage westlich oder östlich der Nadir-Flugbahn in meinem Land liegt der tatsächliche Zeitpunkt der Bildaufnahme etwa zwischen 12:00 und 14:00 Uhr Ortszeit.

Das Besondere am Tropomi-Sensor ist seine Fähigkeit, Messungen im ultravioletten und sichtbaren Licht (270–500 nm), im nahen Infrarot (675–775 nm) und im kurzwelligen Infrarot (2305–2385 nm) durchzuführen. Dadurch lassen sich Schadstoffe wie Stickstoffdioxid, Ozon, Formaldehyd, Schwefeldioxid, Methan und Kohlenmonoxid präziser als je zuvor abbilden. Mit einer Auflösung von bis zu 7 km × 3,5 km hat er das Potenzial, die Luftverschmutzung in einzelnen Städten zu erfassen.

Bildparameter:

Das Troposphere Monitoring Instrument (Tropomi) verfügt über eine Bandbreite von 2600 km und deckt die Bereiche ultraviolettes und sichtbares Licht (270-495 mm), nahes Infrarot (675-775 mm) und kurzwelliges Infrarot (2305-2385 mm) ab, mit einer räumlichen Auflösung von bis zu 7 km x 3,5 km.

Hauptmission von Sentinel 5P:

Atmosphärenüberwachung: Daten zu einer Vielzahl von Spurengasen, die unsere Gesundheit beeinträchtigen, wie Stickstoffdioxid, Kohlenmonoxid, Schwefeldioxid, Formaldehyd und Ozon. Die tägliche Kartierung der weltweiten Atmosphäre mit einer Auflösung von bis zu 7 km x 3,5 km liefert politischen Entscheidungsträgern die notwendigen Informationen, um geeignete Strategien zur Reduzierung der Luftverschmutzung umzusetzen und so letztendlich Leben zu retten.

Klimaüberwachung: Das multispektrale Bildgebungsspektrometer Tropomi kann neben Methan auch andere Treibhausgase messen. Methan ist ein starkes Treibhausgas, das pro Masseneinheit etwa 30-mal mehr Wärme aufnimmt als Kohlendioxid. Durch das Auftauen des Permafrosts gelangt Methan aus der fossilen Brennstoffindustrie, von Mülldeponien, aus der Viehzucht und dem Reisanbau in die Atmosphäre. Auch Aerosole und Wolken können überwacht werden.

Beispiel für Methansäulenkonzentrationsdaten von Sentinel 5P: