Lexikon der Fernerkundung

Morgensatellit

Ein sonnensynchroner Satellit, der einen bestimmten Punkt auf der Erdoberfläche gegen Sonnenaufgang überfliegt, und dann wieder 12 Stunden später bei Sonnenuntergang. Solche Orbits sind z.B. nützlich für die Beobachtung konvektiver Wolken über Land. Zu den Morgensatelliten gehören Terra, Landsat-7 sowie Landsat-8, die sich alle in einem Formationsflug befinden (morning constellation) und bei den Wettersatelliten der europäische MetOp.

Die Morgenkonstellation umfasste einst die Mission Satelite de Aplicaciones Cientificas-C (SAC-C), die am 15. August 2013 verloren ging, und die Mission Earth Observing-1 (EO-1), die im September 2007 die Umlaufbahn der Konstellation verließ, aber weiterhin verwertbare wissenschaftliche Erkenntnisse sammelte, bis sie im März 2017 außer Dienst gestellt wurde. 

Diese Satelliten werden als Morgenkonstellation bezeichnet, weil sie den Äquator zwischen 9:45 und 10:30 Uhr (mittlere Ortszeit am absteigenden Knoten) überqueren. Diese Zeit wurde gewählt, weil die tägliche Bewölkung über Land typischerweise ein Minimum aufweist, so dass Oberflächenmerkmale leichter beobachtet werden können. Während ihrer Betriebszeit sind die Spuren der Satelliten auf der Erdoberfläche, ihre Umlaufbahnhöhen (705 km) und ihre Bahnneigungen (98,2 Grad) gleich.

Landsat-7 und Terra haben aufgehört, ihre Bahnneigungen beizubehalten (sie führen aufgrund von Treibstoffmangel keine Neigungseinstellmanöver mehr durch) und werden daher so lange driften, bis sie die Konstellation verlassen. Die mittlere Ortszeit (MLT) von Landsat 7 wird sich weiter verschieben und den Äquator immer früher überqueren, und im Juli 2021 einen MLT von 0915 erreichen, zu welchem Zeitpunkt er nach dem aktuellen Plan aus der 705 km langen Umlaufbahn abgesenkt werden soll. Landsat-7 sollte dann die Wartung vorbereiten (die Mission war früher als Restore-L bekannt), aber das hat sich verzögert. Landsat-9 soll Mitte 2021 gestartet werden und soll den Platz in der Morgenkonstellation einnehmen, der früher von Landsat-7 besetzt war. Terra verfügt derzeit über genügend Treibstoff, um bis September 2022 in der Morgenkonstellation zu bleiben. Danach wird er die Konstellation verlassen, indem er seine Umlaufbahn absenkt, wo er noch einige Jahre weiter betrieben wird, eine entsprechende Genehmigung durch das NASA-Hauptquartier vorausgesetzt. (pers. Mitt. Michael J. Machado, NASA GSFC)

Im Gegensatz dazu stehen die Nachmittagssatelliten, die den Äquator am frühen Nachmittag überqueren, und dann wieder mitten in der Nacht (ca. 1h30). Beispiele hierfür sind die Satelliten des A-Train und NOAA-Wettersatelliten (NOAA-19).

MetOp-/NOAA-Orbits MetOp-/NOAA-Orbits

Die Abdeckung nach einem Orbit eines polarumlaufenden Satelliten. Wegen der Erdumdrehung beginnt jeder neue Orbit westlich des vorangegangen bei einer gleichzeitigen leichten Überlappung am Äquator. Die Überlappung nimmt mit der geoagraphischen Breite zu, und in den Polarregionen gibt es bei jedem Orbit eine komplette Überlappung.

Das Initial Joint Polar-orbiting System umfasst einen europäischen Metop-Satellit und einen amerikanischen NOAA-Satelliten. Die Satelliten fliegen in sich ergänzenden Orbits, die eine globale Datenabdeckung ermöglichen mit Intervallen nicht größer als sechs Stunden.
Der europäische Metop fliegt auf einer Bahn, die dem lokalen 'Morgen' entspricht, wohingegen der amerikanische Satellit den 'Nachmittag' abdeckt.

Quelle: EUMETSAT

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