Das Deutsche Zentrum für Luft– und Raumfahrt (DLR) und die US-Firma Teledyne Brown Engineering, Inc. (TBE) unterzeichneten am 20. Mai 2014 auf der ILA Berlin Air Show einen Vertrag zu Aufbau und Betrieb des abbildenden Spektrometers DESIS (DLR Earth Sensing Imaging Spectrometer) auf der Internationalen Raumstation ISS.
Das vom DLR gebaute Instrument ist eines von vier Kamerasystemen zur Fernerkundung auf dem Instrumententräger MUSES (Multi-User-System for Earth Sensing), der von TBE auf der ISS installiert wird. DESIS kann Veränderungen von Landoberflächen, Ozeanen und der Atmosphäre erkennen und damit zur Entwicklung von effektiven Maßnahmen zum Schutz von Umwelt und Klima beitragen.
Perspektive von der ISS auf die Erde
"Durch die wissenschaftlich-industrielle Partnerschaft mit TBE nutzen wir die bereits im All fliegende Plattform ISS sehr nachhaltig als Trägerin von Erdbeobachtungsinstrumenten", erklärt Professor Johann-Dietrich Wörner, Vorstandsvorsitzender des DLR. Durch das Projekt ergeben sich neue Möglichkeiten in der Erdbeobachtung, die erstmals gemeinsam mit einem kommerziellen Unternehmen entwickelt werden.
Die Plattform MUSES hat eine Fläche von 85 mal 85 Zentimeter und bietet Platz für vier Instrumente. Sie wird 2015 an einem Schwenkarm bei einem Außenbordeinsatz der Astronauten an der zur Erde gewandten Seite der ISS angebracht. Anders als bei sonstigen Satelliten können die Instrumente auf der ISS ausgetauscht und technische Neuerungen kontinuierlich eingebaut werden. Der Technologiehersteller TBE wird den Hyperspektralsensor DESIS auf der ISS betreiben und mit dem DLR in verschiedenen Bereichen bei der Nutzung der Daten zusammenarbeiten, beispielsweise bei der methodischen und angewandten Forschung.
240 Spektralkanäle fürs Umwelt-Monitoring
DESIS ist eine Hyperspektralkamera, die Bilddaten in bis zu 240 eng beieinanderliegenden Kanälen aufzeichnet und das sichtbare bis nahe infrarote Spektrum (zwischen 450 und 950 Nanometer) mit einer Bodenauflösung von etwa 90 Metern abdeckt. Durch diese vielschichtigen Informationen können Wissenschaftler die Veränderung von Ökosystemen erkennen und Aussagen zum Zustand von wald- oder landwirtschaftlichen Flächen treffen. Ziel ist auch, den weltweiten Anbau von Nahrungsmitteln zu sichern und zu verbessern.
Die Daten der ISS-Instrumente stehen im Katastrophenfall schnell zur Verfügung und können Hilfskräfte bei ihren Einsätzen unterstützen. DLR und TBE wollen die Daten aller MUSES-Instrumente kombinieren, um fortschrittliche Methoden für die Erdfernerkundung zu entwickeln. Die Zusammenarbeit bei dieser wissenschaftlichen und kommerziellen Nutzung fördert auch die Weiterentwicklung von Hyperspektraltechnologien für künftige Satelliten.
Der Einsatz auf der ISS bietet zudem die Möglichkeit, das Instrument nach einer Lebensdauer von drei bis fünf Jahren wieder zur Erde zurückzubringen und den Einfluss der Weltraumumgebung auf Fernerkundungsinstrumente genauer zu untersuchen. Anfang 2016 soll die Plattform mit dem DLR-Instrument DESIS in Betrieb gehen.
