On 1 April, the German Environmental Satellite EnMAP was successfully launched from Cape Canaveral, Florida on board a SpaceX Falcon 9 rocket. Over the next several years, the hyperspectral mission will gather images of the Earth’s surface in about. 250 colours (“spectral bands”), offering unparalleled information on the current state of the planet’s vegetation, soils and waters. The Alfred Wegener Institute, Helmholtz Centre for Polar and Marine Research (AWI) will also use this data for future analyses of climatic and environmental phenomena around the globe.
Die speziellen Kameras an Bord des Satelliten liefern Bilder der Erdoberfläche in mehr als zweihundert schmalen, aneinander angrenzenden Wellenlängenbändern, so genannte Hyperspektralbilder oder abbildende Spektroskopie. Mit diesen spektral hoch aufgelösten Daten lässt sich die Erde in einer bislang nicht erreichten Detailtiefe beobachten. So können Mineralien oder Schadstoffe aufgespürt und identifiziert, Pflanzen bestimmt und ihre Nährstoffversorgung kontrolliert oder der Verschmutzungsgrad von Gewässern erkannt werden.
Auch kurzfristige Änderungen können mithilfe des ungefähr Kleiderschrank-großen Satelliten erfasst werden. Die Umweltmission EnMAP wird von der Deutschen Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geführt. Die Mission steht unter der wissenschaftlichen Leitung des Deutschen GeoForschungsZentrums (GFZ) in Potsdam. Entwicklung und Bau des Satelliten sowie des Hyperspektralinstrumentes lagen in der Hand der OHB-System AG. Die Gesamtkosten liegen bei rund 300 Millionen Euro.
Der Satellit EnMAP (Environmental Mapping and Analysis Program) wird unsere Erde aus 650 Kilometern 242 Spektralkanälen aufnehmen: Diese kartographierten Daten werden vom Satelliten aufgenommen und dann über die DLR-Bodenstationen während der Überflüge des Satelliten zur Erde heruntergeladen.
Die wissenschaftliche Arbeitsgruppe „Phytooptics“ am AWI unter Leitung von Prof. Dr. Astrid Bracher ist direkt an der Mission beteiligt. Sie selbst als Expertin für Fernerkundung von Gewässern Mitglied des wissenschaftlichen Beirats der Mission (EnMAP Science Advisory Group, EnSAG) und die Phytooptics-Gruppe ist für die Validation von EnMAP-Produkten mit Anwendung in Inland- und Küstengewässern zuständig. Darüber hinaus wird das Team mithilfe des EnMAP-Satelliten nicht nur die Konzentration, sondern auch die Zusammensetzung von Mikroalgen wie Phytoplankton direkt aus diesen Satellitendaten in Küsten- und Inlandgewässern ermitteln. Vergleichbare Datenprodukte gibt es bislang nur für den offenen Ozean, da die räumliche Auflösung von mehreren Kilometern anderer spektral hochaufgelöster Satellitendaten nicht geeignet ist, die hohe räumliche Dynamik der Zusammensetzung von Phytoplankton und anderen Stoffen (z.B. Plastik) in diesen Gewässern zu erfassen. Satelliten-Datensätze über die Verteilung und Produktivität verschiedener Phytoplankton-Gruppen sind von größter Bedeutung, um verlässliche Aussagen über die Qualität der Gewässer und deren Nutzung zur Wasserversorgung, als Nahrungsquelle und Erholungsgebiet machen zu können.