FORMOSAT-3 (COSMIC)

FORMOSAT-3 oder COSMIC (Constellation Observing System for Meteorology, Ionosphere, and Climate) ist eine Mehrsatellitenmission der USA und der Republik China von Taiwan. Die Mission besteht aus sechs Kleinsatelliten (FORMOSAT 3A - FORMOSAT 3F), die am 15. April 2006 gemeinsam mit einer Minotaur-Trägerrakete von Vandenberg gestartet wurden. Die im April 2018 noch aktiven Satelliten bewegen sich auf einem 500-800 km hohen Orbit mit einer Bahnneigung von 72°.

Die Mission kostete insgesamt 100 Millionen Dollar. Davon werden ca. 80% aus Taiwan finanziert. Hinzu kommt der amerikanische Anteil, zu dem verschiedene Institutionen beitragen, darunter die NASA, die US Air Force und die Navy. Die Daten werden jedoch Forschern auf der ganzen Welt zur Verfügung gestellt.

FORMOSAT-3 Sechs Mikrosatelliten treten in eine niedrige Erdumlaufbahn ein, um die COSMIC-Konstellation zu bilden. Als erste Satellitenkonstellation, die Radiookkultation einsetzt, erwartet man von COSMIC eine wesentliche Verbesserung bei der Qualität und der Quantität von Daten, die für globale Wettervorhersagen, sowie das Monitoring von Klima und Weltraumwetter nötig sind. Quellen: UCAR

FORMOSAT-3/COSMIC-Daten sind nicht nur von grossem Wert für Wetter-, Klima- und Weltraumwetterforschung und -vorhersage, sondern für Geodäsie und Schwerfelduntersuchungen und andere Anwendungen. Die hohe vertikale und geringe horizontale Auflösung der  FORMOSAT-3/COSMIC-Messungen ist komplementär zu denen anderer meteorologischer Satelliten. Die FORMOSAT-3/COSMIC-Daten setzen auch die Messungen einer Reihe anderer Satelliten fort, u.a. CHAMP, SAC-C, und GRACE.

Zur Erforschung der Erdatmosphäre empfangen sie Signale von GPS-Satelliten, während so genannter Satellitenuntergänge (Okkultationen). Aus der Veränderung der Signale dabei können vertikale Profile der Temperatur und der Feuchte abgeleitet werden. Die Daten von COSMIC/FORMOSAT-3 werden für die Forschung im Bereich der Meteorologie, aber auch zur Verbesserung der Vorhersagen des Weltraumwetters (also von Veränderungen der Ionosphäre/Magnetosphäre und ähnlichen Erscheinungen) verwendet. Die Radiookkultationstechnik wurde bereits in den 1960er Jahren vom JPL vorgeschlagen, um die Vertikalstruktur von Planetenatmosphären zu untersuchen. Von 2000 bis zum Missionsende wurde diese Messmethode sehr erfolgreich an Bord des deutschen Forschungssatelliten CHAMP angewendet, von Mai 2006 bis zu ihrem Missionsende (2017) auch an Bord der GRACE-Satelliten.

Radiookkultation Wenn Funksignale von GPS-Satelliten die Atmosphäre durchlaufen, werden die Laufwege der Signale gebogen und ihre Geschwindigkeit wird verlangsamt. Das Ausmaß dieser Änderungen hängt von der Dichte der Atmosphäre entlang des Laufwegs ab. Die niedrig fliegenden (LEO) Satelliten von COSMIC nutzen diesen Effekt, indem sie die GPS-Funksignale direkt über dem Horizont der Erde auffangen und präzise die Krümmung und die Signalverzögerung entlang des Laufwegs messen. Quellen: UCAR

Weitere Informationen:

• FORMOSAT Fact Sheet (Orbital Sciences Corporation, VA)
• FormoSat-3 / ROCSat-3 / COSMIC (eoPortal)