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Vorbereitungen für den Einsatz: Martin Müller von Astrium (l.) und Marc Cohen (Enmetsat) vor Metop B.

Im Tiefflug zu besseren Wetter-Prognosen

Toulouse - Eine neue Generation von Wettersatelliten leuchtet ab 2012 tote Winkel auf der Erde aus. Ziel sind genauere Wettervorhersagen für künftig bis zu zehn Tage.

Rund 35 800 Kilometer über dem Äquator: Das ist mehr als ein Zehntel der Wegstrecke von der Erde zum Mond. Dort, im geostationären Orbit, wo Himmelskörper an einem Punkt über der Erde scheinbar stehen bleiben können, operieren Wettersatelliten, die uns heute zu recht zuverlässigen Wettervorhersagen verhelfen. Doch die Erfolge reichen den Meteorologen nicht. Sie wollen mehr.

Denn die feste Position hält die Polarregionen aus dem Blickfeld fern. Je weiter man sich bei Messungen in den Norden oder den Süden vorantastet, desto unschärfer wird das Satellitenbild der Wetterlage. Um auch diese toten Winkel auszuleuchten und für den Rest der Welt genauere Daten zu erhalten, wird den zwei europäischen Meteosat-Wettersatelliten nun ein Geschwisterpärchen mit dem Namen Metop an die Seite gestellt, das in vergleichsweise geringer Höhe die Feinarbeit übernimmt.

Was bringt das Ganze? „Eine Genauigkeit der Wettervorhersagen, die wir heute für zwei Tage erreichen, ist dann für sechs Tage möglich“, sagt Volker Liebig, Direktor der Erdbeobachtungsprogramme bei der europäischen Raumfahrtagentur ESA. Und der immer noch als recht sicher geltende Vorhersagehorizont für die nächsten sechs Tage lasse sich dann auf zehn Tage ausweiten.

Meteorologen können aber auch die Auswirkungen schwerer Stürme, wie sie derzeit über Südeuropa wüten, besser einschätzen. Vor allem aber lassen sich örtliche Folgeereignisse – etwa schwere Überflutungen – leichter vorhersagen. Hier liegen die Vorhersagen heute oft daneben – mit manchmal katastrophalen Folgen.

Nutznießer können auch Landwirte sein. Denn sie können den teuren Maschineneinsatz für die Ernte präziser vorausplanen. Außerdem lässt sich der Schiffsverkehr beispielsweise in der Ostsee im Winter länger aufrechterhalten. So können die gewaltigen, aber langsamen Eisbrecher besser dorthin dirigiert werden, wo bald meterdicke Eisschichten den Schiffsverkehr zum Erliegen brächten. Und bei Vulkanausbrüchen muss nicht mehr der Luftraum über Europa vorsorglich gesperrt werden, weil man nun sagen kann, wo wirklich gefährliche Asche-Konzentrationen zu erwarten sind.

Die Metop-.Satelliten kreisen in 820 Kilometern Höhe im 100-Minuten-Takt um die Erde. Ihre Umlaufbahn wandert mit der Sonne. Unterhalb von ihnen ist es deshalb immer ungefähr 9.30 Uhr morgens. Bei jedem Umlauf tasten die Messinstrumente je einen 500 Kilometer breiten Streifen der Erde links und rechts des Satelliten nach Erscheinungen ab, die für das Wetter bedeutsam sind. Alle zwei bis drei Tage wird so die gesamte Erde meteorologisch erfasst. Die beiden Tiefflieger erfassen mit je 13 Messinstrumenten auch Daten, die für die bisherigen Wettersatelliten wegen der großen Entfernung von der Erde unerreichbar sind.

Ein Radargerät misst Windgeschwindigkeiten und -richtungen über dem Meer. Ein Mikrowellensensor erfasst vom Weltraum aus Luftfeuchtigkeit, Wolken und Niederschläge in der Atmosphäre. Außerdem fängt ein Empfänger Signale des amerikanischen Satellitennavigationssystems GPS auf. Diese Signale haben sich auf ihrem Weg durch die Atmosphäre verändert. Aus diesen Veränderungen lassen sich Erkenntnisse über Luftdruck oder die Temperatur in höheren Luftschichten gewinnen. Auch Spuren von Gas – etwa Ozon – oder auch Feststoffteilchen – zum Beispiel Vulkanasche– können die Messinstrumente an Bord von Metop feststellen und dann an die Erde meldenDie Gebühren für die Daten und der volkswirtschaftliche Nutzen relativieren den enormen Aufwand: 1,1 Milliarden Euro, die die ESA zu dem Programm beisteuert, und 2,4 Milliarden Euro, die die Wettersatelliten-Organisation Eumetsat trägt, summieren sich zu immerhin 3,5 Milliarden Euro – für drei Satelliten. Metop A ist als Vorhut bereits im Weltraum. Metop B soll im April 2012 folgen – er wird derzeit bei Astrium in Toulouse für den Start vom russischen Weltraumbahnhof Baikonur vorbereitet. Metop C wird noch für Jahre in Stickstoff konserviert. Er soll erst dann seine Mission antreten, wenn einer der beiden anderen ausfällt – beispielsweise weil die 300 Kilogramm Treibstoff in Metop A für die immer wieder notwendigen Kurskorrekturen einmal aufgebraucht sind.

Martin Prem

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