Sentinel-1

Sentinel-1A/1B/1C/1D
Typ:	Erdbeobachtungssatelliten
Betreiber:	Europaische Weltraumorganisation ESA
COSPAR-ID:	1A: 2014-016A 1B: 2016-025A
Missionsdaten
Masse:	2300 kg
Start:	1A: 3. April 2014, 21:02 UTC 1B: 25. April 2016, 21:26 UTC 1C: 2024 (geplant)
Startplatz:	CSG ELS
Trägerrakete:	Sojus-2.1b
Status:	1A: in Betrieb 1B: außer Betrieb
Bahndaten
Umlaufzeit:	98,7 min
Bahnneigung:	98,2°
Apogäumshöhe:	704 km
Perigäumshöhe:	702 km

Sentinel-1, bestehend aus Sentinel-1A, Sentinel-1B, Sentinel-1C und Sentinel-1D, sind Radarsatelliten und Teil der Sentinel-Satellitenreihe. Diese sind Erdbeobachtungssatelliten des Copernicus-Programms (vormals GMES, Global Monitoring for Environment and Security) der Europäischen Weltraumorganisation (ESA).

Die Sentinel-Satelliten messen neben etlichen weiteren Geoökologischen Daten u. a. auch den Meeresspiegel. Mit Hilfe des Systems und verschiedener Vorgänger-Systeme existiert eine seit 1992 ununterbrochen Messreihe zum globalen Meeresspiegelanstieg. Seit Beginn der Messungen bis 2020 stieg der Meeresspiegel pro Jahr durchschnittlich um drei Millimeter.

Aufgaben und Instrumente

Sentinel-1 hat die Aufgabe, radargestützte Beobachtungen der Erde von seinem etwa 700 km hohen Orbit zu machen. Er fliegt in einem polnahen Orbit (98,18° Bahnneigung) und tastet die Erde dabei streifenweise ab. Die Breite der beobachteten Streifen schwankt je nach Beobachtungsmodus zwischen 80 und 410 km. Sentinel-1 tastet die Erdoberfläche mit einem C-Band-SAR (Synthetic Aperture Radar) mit einer Wellenlänge von 6 cm ab. Die aktive Antenne der Satelliten besteht aus 560 miteinander gekoppelten Einzelantennen.

Das Radar kann in vier verschiedenen Beobachtungsmodi arbeiten (Auflösungen range×azimuth im Single Look Complex (SLC)-Produkt):

1. Strip-Map-Mode: 80 km breite Streifen mit einer Auflösung von ca. 5×5 Metern
2. Interferometric Wide-Swath-Mode: 250 km breite Streifen mit einer Auflösung von ca. 5×20 Metern
3. Extrawide-Swath-Mode: 410 km breite Streifen mit einer Auflösung von ca. 20×40 Metern
4. Wave-Mode: einzelne Bereiche von 20×20 km mit einer Auflösung von ca. 5×5 Metern

Die Radar-Ausstrahlung von Kriegsschiffen stört das Sentinel-System. Als Nebenprodukt können so durch die Störstrahlung die Standorte von Schiffen lokalisiert werden.

Die ESA gewährt offenen und kostenlosen Zugriff auf die Daten, der Sentinel-Satelliten. Hierbei wird nicht zwischen öffentlicher, kommerzieller und wissenschaftlicher Verwendung unterschieden, ebenso wenig zwischen europäischen und nicht-europäischen Nutzern. Ende Mai 2016 ging mit dem „Sentinel National Mirror Austria“ das erste von mehreren europaweiten Datenzentren in Betrieb. Täglich laufen rund drei Terabyte an Daten von den Satelliten ein.

Satelliten

• Sentinel-1A – gestartet am 3. April 2014
• Sentinel-1B – gestartet am 25. April 2016
• Sentinel-1C – Beauftragung unterzeichnet im Dezember 2015
• Sentinel-1D – Beauftragung unterzeichnet im Dezember 2015

Ziele der Mission

Die Daten sollen für die Bereiche Umwelt, Klimatologie, Verkehr, Wirtschaft und Sicherheit genutzt werden. Aus ihnen werden dann zeitnah („near‑real time“ in etwa einer Stunde) Bilder und Karten für die Warnung vor Extremwetterereignissen, für die Schifffahrt und auch für Langzeitforschungen erstellt, vor allem für Europa, Kanada und die beiden Polarregionen. Aufbauend auf vorhergehenden Missionen (genannt wird der 2012 ausgefallene Envisat) werden Anwendungen ergänzt, die eine Serie von Langzeitdaten benötigen, ebenso wie die Langzeitauswirkungen des Klimawandels erforscht – etwa die Ausdehnung des arktischen Meereises, die Massenbilanzierung der kontinentalen Eisschilde und der Gletscher. Das Radar kann zudem zwischen dem dünneren, einjährigen Meereis und dem gefährlicheren, viel dickeren mehrjährigen Eis unterscheiden, um die ganzjährige Navigation in den eisbedeckten Zonen der Arktis und Sub-Arktis für die Schifffahrt sicherer zu machen. Umweltdaten können für die Ermittlung von Ölverschmutzungen und anderen Umweltverschmutzungen eingesetzt werden.

Missionsverlauf

Sentinel-1A wurde am 3. April 2014 um 21:02 UTC gestartet, der Satellit wurde 23 Minuten und 24 Sekunden nach dem Abheben von der Oberstufe der Sojus-Rakete abgetrennt. Noch bevor der Satellit vollständig in Betrieb genommen werden konnte, musste er bereits ein Bahnmanöver ausführen, um eine Kollision mit dem NASA-Satelliten ACRIMSat zu vermeiden. Sentinel-1A erreichte seine endgültige Umlaufbahn am 7. August 2014 und wurde am 23. September in Betrieb genommen. Die Mission war ursprünglich auf mindestens sieben Jahre ausgelegt, wurde aber noch nicht für beendet erklärt.

Am 23. August 2016 um 17:07 GMT wurde ein plötzlicher Leistungseinbruch der Solarzellen und eine leichte Änderung der Ausrichtung des Satelliten beobachtet. Die Leitstation ESOC entschied, die Bordkameras, die seit dem Entfalten der Solarzellenausleger nicht mehr in Betrieb waren, zu aktivieren. Diese zeigten leichte Beschädigungen der Solarzellen in einem Bereich von 40 cm Durchmesser. Offensichtlich wurde der Satellit von einem Teil getroffen, das mehrere Millimeter Größe hatte. Ob es sich um Weltraummüll oder einen kleinen Meteoroid handelte, lässt sich nicht mehr feststellen. Der Leistungseinbruch der Solarzellen ist relativ klein und bewirkt keine Einschränkungen im Betrieb von Sentinel-1A.

Der Start des identischen Zwillingssatelliten Sentinel-1B erfolgte nach mehrfachen Verschiebungen am 25. April 2016 mit einer Sojus-Rakete.

Am 23. Dezember 2021 trat ein Problem bei der Stromversorgung des SAR von Sentinel-1B auf, sodass keine Radardaten mehr übertragen werden konnten. Die ESA stellte die Bemühungen, dies zu beheben, letztlich ein und gab am 3. August 2022 das offizielle Missionsende bekannt. Er soll durch Sentinel-1C ersetzt werden und danach in der Atmosphäre verglühen.

Weblinks

Commons: Sentinel-1 – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• ESA: Sentinel-1 (englisch)
• ESA: sentinel-1 (Datenblatt, 2 Seiten als PDF, englisch)
• ESA: Sentinel-1. ESA’s Radar Observatory Mission for GMES Operational Services (PDF, 96 Seiten, 10 MB, englisch)
• ESA: Sentinel-1 Mission Overview (PDF, 20 Seiten, 750 kB, Januar 2011, englisch)
• Airbus Defence and Space: Die Sentinel-Satelliten
• Sentinel National Mirror Austria

Einzelnachweise

1. FACTS AND FIGURES. ESA, abgerufen am 20. März 2014 (englisch): „Launch: 3 April 2014“ 
2. Sentinel-1B: Das zweite Auge der Erdwächter im All. Deutsches Luft- & Raumfahrt Zentrum, 25. April 2016, abgerufen am 26. April 2016. 
3. Mission ends for Copernicus Sentinel-1B satellite. ESA, abgerufen am 4. August 2022 (englisch). 
4. Bahndaten nach SENTINEL 1A. N2YO, 23. Juni 2016, abgerufen am 23. Juni 2016 (englisch).  und SENTINEL 1B. N2YO, 23. Juni 2016, abgerufen am 23. Juni 2016 (englisch). 
5. AIRPRESS: Decolla la space economy italiana
6. Bayerischer Rundfunk: Sentinel-Satelliten: Ein neuer Wächter der Erde im All. 21. Dezember 2020, abgerufen am 1. September 2021. 
7. Orbit - Sentinel-1 - Sentinel Handbook. Abgerufen am 26. April 2023 (amerikanisches Englisch). 
8. ESA: Sentinel-1: Erste Mission für Copernicus. Abgerufen am 6. Juli 2023. 
9. Copernicus: Sentinel-1 — The SAR Imaging Constellation for Land and Ocean Services. ESA, abgerufen am 20. März 2014. 
10. Level-1 Products - Sentinel-1 SAR Technical Guide - Sentinel Online. Abgerufen am 26. April 2023 (amerikanisches Englisch). 
11. Kyle Mizokami: The weird trick that lets amateurs detect warships at sea. Popular Mechanics, 11. Dezember 2020.
12. Sentinel Data Policy. (PDF, 96 Seiten, 10 MB) In: Sentinel-1. ESA’s Radar Observatory Mission for GMES Operational Services. ESA, März 2012, S. 67, abgerufen am 18. Dezember 2013 (englisch). 
13. Daten der Sentinel-Erdbeobachtung-Satelliten in Österreich kostenfrei abrufbar — ZAMG. In: www.zamg.ac.at. Abgerufen am 31. Mai 2016. 
14. Sentinel-Daten nun frei zugänglich - science.ORF.at. In: science.orf.at. Abgerufen am 31. Mai 2016. 
15. Sentinel-1: Europe lofts first Copernicus environmental satellite, ESA, 3. April 2014 (englisch), abgerufen am 4. April 2014.
16. Elizabeth Howell: European Satellite Dodged Space Debris Hours After Reaching Orbit. Universe Today, 10. April 2014, abgerufen am 11. April 2014 (englisch). 
17. First Copernicus satellite now operational. ESA, 6. Oktober 2014, abgerufen am 6. Oktober 2014 (englisch). 
18. Sentinel-1 operations. In: esa.int. Abgerufen am 22. Januar 2017. 
19. ESA: Copernicus Sentinel-1A satellite hit by space particle. 31. August 2016, abgerufen am 7. September 2016 (englisch). 
20. Martin Holland: Anomalie nicht zu beheben: ESA gibt Erdbeobachtungssatelliten Sentinel-1B auf. In: Heise online. 4. August 2022. Abgerufen am 5. August 2022.
21. SENTINEL-1B IN-FLIGHT ANOMALY SUMMARY REPOR. (PDF; 98 kB) ESA, abgerufen am 5. August 2022 (englisch). 

Satelliten und Raumsonden mit Beteiligung der ESA

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 (2005–2020) • 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) • PhiSat-1 (2020) • Solar Orbiter (2020) • JWST (2021) • MTG-I1 (2022) • Juice (2023) • Euclid (2023) • Proba-V CC (2023) • Mantis und Intuition-1 (2023)
Geplante Starts:	Biomass (2024) • EarthCARE (2024) • Proba-3 (2024) • Hera (2024) • MTG-S1, -I2, -I3, -S2, -I4 (2024–2042) • MetOp-SG (2024–2039) • Smile (2025) • Altius (2025) • Flex (2025) • Forum (2026) • Plato (2026) • Clearspace-1 (2026) • Vigil (2027) • Lunar Pathfinder (2028) • Ariel (2029) • Comet Interceptor (2029) • EnVision (2031–2033) • Arrakhis (2030er)
Zurückgestellt:	ExoMars Rover (frühestens 2028)