EnMAP – Umweltüberwachung aus dem All

Der deutsche Umweltsatellit EnMAP (Environmental Mapping and Analysis Program) eröffnet neue Perspektiven auf unseren Planeten. Seine Hyperspektralkamera ermöglicht detaillierte Einblicke in Umweltprozesse und erkennt auch Veränderungen, die dem menschlichen Auge verborgen bleiben. Seit seinem Start im April 2022 umkreist der Satellit in etwa 650 Kilometer Höhe die Erde und liefert kontinuierlich wertvolle Daten für die Klimaforschung, Ressourcenbewertung und die Umweltüberwachung. Zudem beobachtet er auch die Landnutzung, etwa durch Land- und Forstwirtschaft sowie in städtischen Gebieten.

Für diese Aufnahmen nutzt er so genannte Spektrometer: Jedes Material auf der Erdoberfläche reflektiert das Sonnenlicht in einer charakteristischen Art und Weise. Diese Spektralsignatur kann EnMAP messen. Das menschliche Auge oder der Sensor einer Kamera „sieht“ mit nur mit den drei Farbkanälen Rot, Grün und Blau. Die hochgenaue Abtastung von EnMAP hingegen erfolgt mit einem Instrument, das 224 Kanäle erfasst, also hyperspektral aufzeichnet.

Auf den so gewonnenen Bildern können mit speziellen Auswertungsverfahren dann die Materialien und die Zusammensetzung verschiedener Landoberflächen identifiziert und qualifiziert werden. Mit einer räumlichen Auflösung von 30 Meter je Pixel erfasst der Satellit täglich einen 30 Kilometer breiten und mehr als 5.000 Kilometer langen Streifen der Erdoberfläche. Diese Präzision ermöglicht es, den Zustand von Ökosystemen, landwirtschaftlichen Flächen, Wäldern, Gewässern und städtischen Gebieten genau zu analysieren. EnMAP unterstützt somit beispielsweise die Überwachung der Folgen des Klimawandels, das frühzeitige Erkennen von Bodenverschlechterungen und die Beurteilung der Wasserqualität in Binnen- und Küstengewässern.

Für EnMAP arbeitet das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) eng zusammen mit dem GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung. Die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR leitet die Mission, das GFZ begleitet sie wissenschaftlich. Betrieben wird der Satellit vom Deutschen Raumfahrtkontrollzentrum des DLR, unterstützt durch OHB, dem Hersteller des Satelliten. Weitere DLR-Institute lieferten wichtige Komponenten, etwa das Kamerasystem, oder sind verantwortlich für das Verarbeiten und das Bereitstellen der Daten.

Gemeinsam stellt das Team sicher, dass die EnMAP-Daten höchsten Qualitätsstandards entsprechen und der Forschungsgemeinschaft zur Verfügung stehen. Diese Partnerschaft vereint technologische Expertise und wissenschaftliches Know-how aller Beteiligten.

EnMAP ist ein bedeutender Schritt hin zu einem tieferen Verständnis der Erdoberfläche und ihrer Prozesse und ergänzt die vielfältigen Satellitenprojekte der Helmholtz-Gemeinschaft. Die Mission setzt durch die herausragende Datenqualität neue Maßstäbe in der Erdbeobachtung und Umweltforschung. Darauf aufbauend liefert sie entscheidende Erkenntnisse für Wissenschaft und Politik – und trägt so dazu bei, dem globalen Wandel mit fundiertem Wissen zu begegnen.

Bild: DLR