Sentinel-2
| Sentinel-2A/2B | |
|---|---|
.jpg) (c) Rama, CC BY-SA 2.0 fr | |
| Typ: | Erdbeobachtungssatelliten |
| Betreiber: |  ESA |
| COSPAR-ID: | 2A: 2015-028A 2B: 2017-013A 2C: 2024-157A |
| Missionsdaten | |
| Masse: | 1200 kg |
| Größe: | 3,4 m × 1,8 m × 2,35 m |
| Start: | 2A: 23. Juni 2015, 01:52 UTC[1] 2B: 7. März 2017, 01:49[2] 2C: 5. September 2024, 01:50 UTC[3] |
| Startplatz: | Centre Spatial Guyanais, ELV |
| Trägerrakete: | Vega |
| Betriebsdauer: | 7,25 + 4,75 Jahre (geplant) |
| Status: | 2A: gestartet und im Orbit 2B: gestartet und im Orbit 2C: gestartet und im Orbit 2D: geplant[3] |
| Bahndaten | |
| Umlaufzeit: | 100,6 min[4]/100,4 min[5] |
| Bahnneigung: | 98,6°/98,6° |
| Apogäumshöhe: | 797/786 km |
| Perigäumshöhe: | 795/784 km |
Die Raumfahrtmission Sentinel-2, bestehend aus Sentinel-2A und Sentinel-2B, ist ein Paar optischer Erdbeobachtungssatelliten in einem sonnensynchronen Erdorbit. Sie gehören wie die Satellitenpaare Sentinel-1 und Sentinel-3 zum Copernicus-Programm der Europäischen Union[6] für Global Monitoring for Environment and Security und sind Teil der Sentinel-Satellitenreihe. Sentinel-2 soll Daten für den Klimaschutz, zur Landüberwachung sowie zum Katastrophen- und Krisenmanagement auf der Erde liefern.[7]
Missionsverlauf
Sentinel-2A startete am 23. Juni 2015 im Raumfahrtzentrum Kourou mit einer Vega-Rakete.[1] Der Start von Sentinel-2B folgte am 7. März 2017, ebenfalls an Bord einer Vega-Rakete von Kourou.[2]
Am 5. September 2024 wurde Sentinel-2C gestartet, der den Satelliten 2A ersetzen soll. Der geplante Satellit 2D soll 2B ersetzen. Später soll die nächste Generation von Sentinel-Satelliten bis über 2035 hinaus arbeiten.[3]
Missionsziele
Sentinel-2 soll als Fortsetzung von Landsat die systematische globale Gewinnung von multispektralen Erdbeobachtungsdaten durchführen.
Diese Daten umfassen die Beobachtung von Terrain- und Ozeanaufteilung, Binnengewässern und Flüssen sowie von Küsten. Es werden die Veränderungen der Landflächen und die Landnutzung im Allgemeinen überwacht. Ebenso werden Maßnahmen zur Landgewinnung und die Katastrophenhilfe unterstützt. Darüber hinaus stellt Sentinel-2 eine satellitengestützte Klimaüberwachung bereit.[8]
Weil die beiden Satelliten 2A und 2B um 180° versetzt auf der gleichen Umlaufbahn die Erde umkreisen, und durch die große Schwadbreite von 290 km, wird eine hohe zeitliche Abdeckung der Erdoberfläche erreicht.[9] So ist es möglich, dass außer den Polarregionen der gesamte Planet alle 5 Tage überflogen und bei wolkenfreien Bedingungen vermessen/untersucht werden kann.[10]
Aufbau
Die beiden Sentinel-2-Satelliten sind identisch. Sie sind modular nach dem ECSS-Standard aufgebaut.
Sentinel-2 verfügt über ein multispektrales Aufnahmegerät (MSI). Es nutzt das Prinzip einer digitalen Zeilenkamera, welches ebenfalls beim SPOT-Programm eingesetzt wird. Zum Start-Zeitpunkt von Sentinel-2 war es das am weitesten entwickelte Gerät seiner Klasse.[10]
Das von der Erde und der Atmosphäre reflektierte Licht wird im MSI von einem Drei-Spiegel-Teleskop mit einem äquivalenten Gesamt-Durchmesser von 150 mm gesammelt. Das MSI verfügt über zwei Brennebenen und besitzt zwölf CMOS-Detektoren für VNIR (sichtbares und nahes Infrarotspektrum) und zwölf MCT-Detektoren für SWIR (kurzwelliges Infrarotspektrum). Die Detektoren sind staffelförmig angeordnet um die komplette Schwadbreite abzudecken. Ein dichroitischer Strahlen-Diffuser vollzieht die Teilung in 13 Spektralkanäle.[11]
Sentinel-2 navigiert mit einem dualen GPS-Empfänger und drei Sternenkameras (englisch star tracker). Ein Vorfeld-Diffuser für die radiometrische Kalibrierung soll die radiometrische Leistungsfähigkeit sicherstellen. Darüber hinaus verfügt Sentinel-2 über einen Schließmechanismus, um die Instrumente vor der direkten Sonneneinstrahlung (und vor der Kontamination beim Raketenstart) zu schützen. Dieser wird, zur Reduzierung der Masse, im Zusammenspiel mit einem Spektral-Diffuser auch zur Kalibrierung genutzt.[10][11]
Sentinel-2 verwendet ein Laser-System für die Übertragung der Daten per optischer Kommunikation, welches vom DLR betrieben wird. Die Daten werden an die geostationären Satelliten des European Data Relay System gesendet. Dies erlaubt die schnelle Übertragung von enormen Datenvolumina.[10]
Die Sentinel-2-Satelliten können bis zu zwei Wochen autonom und ohne Verbindung zur Bodenstation ihre Aufgaben ausführen.[10]
Spektralkanäle von Sentinel-2
Die Bilder werden in räumlichen Auflösungen von 10 oder 20 m pro Pixel in zehn Spektralkanälen im Wellenlängenbereich von 490 bis 2200 nm aufgenommen. Zusätzlich gibt es drei Spektralkanäle mit 60 m räumlicher Auflösung zur Messung der atmosphärischen Eigenschaften.[10][11][12]
| Band | Wellenlänge (nm) | Räum- liche Auflö- sung (m) | Verwendung | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Sentinel-2A | Sentinel-2B | |||||
| Mitte | Breite | Mitte | Breite | |||
| 1 | 442,7 | 20 | 442,2 | 20 | 60 | Aerosole |
| 2 | 492,7 | 65 | 492,1 | 65 | 10 | Aerosole, Landnutzung, Vegetation |
| 3 | 559,8 | 35 | 558,9 | 35 | 10 | Landnutzung, Vegetation |
| 4 | 664,6 | 30 | 664,9 | 31 | 10 | |
| 5 | 704,1 | 14 | 703,8 | 15 | 20 | |
| 6 | 740,5 | 14 | 739,1 | 13 | 20 | |
| 7 | 782,8 | 19 | 779,7 | 19 | 20 | |
| 8 | 832,8 | 105 | 832,9 | 104 | 10 | Wasserdampf, Landnutzung, Vegetation |
| 8a | 864,7 | 21 | 864,0 | 21 | 20 | |
| 9 | 945,1 | 19 | 943,2 | 20 | 60 | Wasserdampf |
| 10 | 1373,5 | 29 | 1376,9 | 29 | 60 | Cirruswolken |
| 11 | 1613,7 | 90 | 1610,4 | 94 | 20 | Landnutzung, Vegetation |
| 12 | 2202,4 | 174 | 2185,7 | 184 | 20 | Aerosole, Landnutzung, Vegetation |
Anwendung und Nutzungsrecht
Die Daten und Auswertung von Sentinel sind im Copernicus-Programm für jeden frei abrufbar.
Darüber hinaus hat die ESA im März 2016 ein Abkommen über die Datennutzung mit der NASA, NOAA und USGS getroffen. Diese Agenturen dürfen seitdem die Daten transferieren und in ihre bereits existierenden Datenbank-Systeme aufnehmen.[10]
Galerie
Genfersee, 2021
Phytoplanktonblüte nahe der Ostseeinsel Gotland im Juli 2019
Pivot-Beregnungssysteme in der Sahara, 2024 (New Valley Projekt)![Staubsturm aus Gletschermehl auf der Halbinsel Nuussuaq, 2020[13]](//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/8f/High_latitude_dust_storm_%28silt%29%2C_Nuussuaq_Peninsula%2C_Greenland_-_October_1st%2C_2020.jpg/406px-High_latitude_dust_storm_%28silt%29%2C_Nuussuaq_Peninsula%2C_Greenland_-_October_1st%2C_2020.jpg)
Staubsturm aus Gletschermehl auf der Halbinsel Nuussuaq, 2020[13]
Lavastrom des aktiven Kīlauea im Juli 2018
Weblinks
- ESA: Sentinel-2 (englisch)
- Airbus Defence and Space: Die Sentinel-Satelliten
- ESA: Sentinel-2. ESA’s Optical High-Resolution Mission for GMES Operational Services (englisch; PDF; 80 Seiten; 7,8 MB)
Einzelnachweise
- ↑ a b Cai Tore Philippsen: Der zweite Wächter ist auf seinem Posten. FAZ, 23. Juni 2015, abgerufen am 23. Juni 2015.
- ↑ a b Zulfikar Abbany: Der rasende Scanner: Erdbeobachtungssatellit Sentinel-2B gestartet. DW, 7. März 2017, abgerufen am 7. März 2017.
- ↑ a b c ESA: Sentinel-2C joins the Copernicus family in orbit. 5. September 2024, abgerufen am 5. September 2024 (englisch).
- ↑ Bahndaten von Sentinel-2A nach Sentinel 2A. N2YO, 8. März 2017, abgerufen am 8. März 2017 (englisch).
- ↑ Bahndaten von Sentinel-2B nach Sentinel 2B. N2YO, 8. März 2017, abgerufen am 8. März 2017 (englisch).
- ↑ Overview. Archiviert vom (nicht mehr online verfügbar) am 3. November 2018; abgerufen am 13. Juni 2018 (englisch). Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.
- ↑ Mission Objectives. ESA, 23. Juni 2015, abgerufen am 27. März 2016 (englisch).
- ↑ Mission Detail Sentinel-2. ESA, 23. Juni 2015, abgerufen am 27. März 2016 (englisch).
- ↑ ESA’s Sentinel satellites – Sentinel-2. (PDF; 298 kB) ESA, abgerufen am 12. April 2012 (englisch).
- ↑ a b c d e f g Copernicus: Sentinel-2. ESA, 25. März 2016, abgerufen am 27. März 2016 (englisch).
- ↑ a b c MultiSpectral Instrument (MSI) Overview. ESA, 23. Juni 2015, abgerufen am 21. Oktober 2018 (englisch).
- ↑ Sentinel-2. ESA’s Optical High-Resolution Mission for GMES Operational Services. (PDF von 7,8 MB) ESA, S. 9–14, abgerufen am 18. Dezember 2013 (englisch).
- ↑ Pierre Markuse: Dust storm in Greenland. Copernicus, 10. Oktober 2020, abgerufen am 19. Oktober 2024 (englisch).
| Erfolgte Starts: | COS-B (1975) • GEOS 1 und 2 (1977, 1978) • OTS-1 und -2 (1977, 1978) • ISEE 2 (1977) • Meteosat (1977–1997) • IUE (1978) • Marecs A und B (1981, 1984) • Exosat (1983) • ECS (1983–1988) • Giotto (1985) • Olympus (1989) • Hipparcos (1989) • Hubble (1990) • Ulysses (1990–2009) • ERS 1 und 2 (1991, 1995) • EURECA (1992) • ISO (1995) • SOHO (1995) • EGNOS (1996–2014) • Huygens (1997) • XMM-Newton (1999) • Cluster (2000) • Artemis (2001) • Proba-1 (2001) • Envisat (2002) • MSG-1, -2, -3, -4 (2002, 2005, 2012, 2015) • Integral (2002) • Mars Express (2003) • Smart-1 (2003) • Double Star (2003) • Rosetta (2004) • CryoSat (2005) • SSETI Express (2005) • Venus Express (2005) • Galileo (2005–2024) • MetOp-A, -B und -C (2006, 2012, 2018) • Corot (2006) • GOCE (2009) • Herschel (2009) • Planck (2009) • Proba-2 (2009) • SMOS (2009) • CryoSat-2 (2010) • Hylas (2010) • Alphasat I-XL (2013) • Proba-V (2013) • Swarm (2013) • Gaia (2013) • Sentinel-1A/1B (2014, 2016) • Sentinel-2A/2B (2015, 2017) • LISA Pathfinder (2015) • Sentinel-3A/3B (2016, 2018) • ExoMars Trace Gas Orbiter (2016) • Schiaparelli (2016) • Sentinel-5P (2017) • ADM-Aeolus (2018) • BepiColombo (2018) • Cheops (2019) • Solar Orbiter (2020) • Phi-Sat-1 (2020) • Sentinel-6A (2020) • JWST (2021) • MTG-I1 (2022) • Juice (2023) • Euclid (2023) • Proba-V CC (2023) • Mantis und Intuition-1 (2023) • EarthCARE (2024) • AWS (2024) • Phi-Sat-2 (2024) • Sentinel-2C (2024) • Hera (2024) • Proba-3 (2024) • Sentinel-1C (2024) | |
| Geplante Starts: | Biomass (2025) • Galileo (2025–?) • MTG-S1, -I2, -I3, -S2, -I4 (2025–2036) • MetOp-SG (2025–2040) • Sentinel-6B (2025) • Smile (2025) • LEO-PNT (2025–2027) • Altius (2026) • Flex (2026) • Plato (2026) • Lunar Pathfinder (2026) • Galileo 2 (2026–?) • Forum (2027) • Clearspace-1 (2028) • Genesis (2028) • ExoMars Rosalind Franklin (2028) • Ariel (2029) • Comet Interceptor (2029) • Vigil (2031) • Argonet (2031) • EnVision (2031–2033) • Arrakihs (2030er) • LISA (2035) |
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Autor/Urheber: Pierre Markuse from Hamm, Germany, Lizenz: CC BY 2.0
Contains modified Copernicus Sentinel data [2018], processed by <a href="https://twitter.com/Pierre_Markuse" rel="nofollow">Pierre Markuse</a>
Kilauea Volcano lava flow near Kapoho and Vacationland Hawaii, Hawaii, USA.
Sentinel-2 images of volcanoes.jpg)
Egypt is largely a desert country. The Nile has been its most important resource for centuries. In recent years, it has been used to create new agricultural areas in geological depressions in the Sahara, such as the Toshka region shown in this Copernicus Sentinel-2 image of 30 January 2024. The circular shapes in the image are characteristic of the central pivot irrigation systems used to cultivate cotton, cucumbers, tomatoes, watermelons, bananas, grapes and wheat. Copernicus plays a crucial role in agriculture by providing valuable crop monitoring and management data.
Autor/Urheber: ESA, Lizenz: CC BY-SA 2.0
Photo of the Sentinel-2A spacecraft in the thermal vacuum chamber testing at IAGB's facilities
%2c_Nuussuaq_Peninsula%2c_Greenland_-_October_1st%2c_2020.jpg)
Autor/Urheber: Pierre Markuse, Lizenz: CC BY 2.0
Contains modified Copernicus Sentinel data [2020], processed by Pierre Markuse
High latitude dust storm (silt), Nuussuaq Peninsula, Greenland - October 1st, 2020
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Logotype of the European Space Agency (ESA). Intended for use at small sizes only, but the official, more detailed one seems eligible for copyright.
Technicians in Hangar AO on Cape Canaveral Air Force Station continue preflight checkout and testing of the Ulysses spacecraft. Ulysses is a NASA/European Space Agency project scheduled for launch on Space Shuttle Mission STS-41 this fall.
The Copernicus Sentinel-2 mission takes us over the green algae blooms swirling around the Baltic Sea.
'Algae bloom' is the term used to describe the rapid multiplying of phytoplankton – microscopic marine plants that drift on or near the surface of the sea. The chlorophyll that phytoplankton use for photosynthesis collectively tints the surrounding ocean waters, providing a way of detecting these tiny organisms from space.
In most of the Baltic Sea, there are two annual blooms – the spring bloom and the cyanobacterial (also called blue-green algae) bloom in late summer. The Baltic Sea faces many serious challenges, including toxic pollutants, deep-water oxygen deficiencies, and toxic blooms of cyanobacteria affecting the ecosystem, aquaculture and tourism.
Cyanobacteria have qualities similar to algae and thrive on phosphorus in the water. High water temperatures and sunny, calm weather often lead to particularly large blooms that pose problems to the ecosystem.
In this image captured on 20 July 2019, the streaks, eddies and whirls of the late summer blooms, mixed by winds and currents, are clearly visible. Without in situ measurements, it is difficult to distinguish the type of algae that covers the sea as many different types of algae grow in these waters.
The highest concentrations of algal blooms are said to occur in the Central Baltic and around the island of Gotland, visible to the left in the image.
Although algal blooms are a natural and essential part of life in the sea, human activity is also said to increase the number of annual blooms. Agricultural and industrial run-off pours fertilisers into the sea, providing additional nutrients algae need to form large blooms.
The bacteria that consume the decaying plants suck oxygen out of the water, creating dead zones where fish cannot survive. Large summer blooms can contain toxic algae that are dangerous for both humans and other animals.
Satellite data can track the growth and spread of harmful algae blooms in order to alert and mitigate against damaging impacts for tourism and fishing industries.
This image is also featured on the Earth from Space video programme.
This image, acquired by a Copernicus Sentinel-2 satellite on 3 March 2022, shows the German shores of the Wadden Sea, a foreshore that lies in the southeastern part of the North Sea, shared between Denmark, Germany and the Netherlands. The Wadden Sea is famous for its high biodiversity, the presence of vast wetlands and mud lands, and the regular flooding of the coast. A UNESCO World Heritage Site, the area is one of the most human-altered habitats on the planet because of the numerous dikes which have been built.
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This image, acquired by one of the Copernicus Sentinel-2 satellites on 6 September 2021, shows fantastic swirls decorating the waters of Lake Geneva, Switzerland. A recent study conducted on the waters of Lake Geneva, published in the scientific journal Nature, has shown how climate change may be impacting the ecosystems of the world's largest lakes. According to researchers, rising global temperatures could affect the levels of oxygen and other vital nutrients in natural ecosystems, inhibiting the optimal conditions for their sustainable development. Data from Copernicus missions are particularly useful for monitoring the water quality of water bodies.