SeaHawk-1

SeaHawk ist ein sehr kleiner Satellit, der die Farbe des Ozeans und die Ökosysteme der Küsten überwachen soll. Er misst nur 10 mal 10 mal 30 Zentimeter und fliegt in einer polaren Umlaufbahn in einer Höhe von 585 Kilometern. Die Mission wurde durch private Zuschüsse finanziert und die Hardware wurde von einem Team der University of North Carolina, Wilmington, dem Skidaway Institute of Oceanography, Cloudland Instruments und AAC-Clyde Space gebaut und verantwortet. NASA-Wissenschaftler halfen bei der Entwicklung und haben seitdem daran gearbeitet, die Daten mit anderen Ozeanfarbendatensätzen zu verschneiden.

Nach Angaben des langjährigen NASA-Ozeanforschers Gene Feldman wollte das Team zunächst beweisen, dass es möglich ist, wissenschaftlich fundierte Daten über die Farbe des Ozeans mit einem CubeSat zu sammeln. Nachdem dies im vergangenen Jahr gelungen ist, hat das SeaHawk-Team seine Ziele höher gesteckt. Es will nun beweisen, dass es in der Lage ist, an mehreren aufeinanderfolgenden Tagen Beobachtungen desselben Wasserbereichs zu sammeln.

HawkEye-Aufnahmeserie der Westküste Australiens 4. März - 8. März 2022 Quelle: NASA Earth Observatory (April 2022)

Die obigen Bilder in natürlichen Farben wurden vom 3. bis 8. März 2022 mit dem HawkEye-Sensor an Bord des SeaHawk-Cubesats aufgenommen. Obwohl sich die Umlaufbahn von SeaHawk um die Erde jeden Tag um einige Längengrade ändert, konnten die Missionsbetreiber denselben Abschnitt der australischen Küste an sechs aufeinanderfolgenden Tagen beobachten, indem sie den Satelliten bei jedem neuen Überflug leicht neigten.

Winziger Tänzer: Der SeaHawk CubeSat in der Umlaufbahn SeaHawk kann sich um drei Achsen drehen, so dass er Ziele auch dann anvisieren kann, wenn sich die Sonde nicht direkt über der Erde befindet. Auf diese Weise kann derselbe Bereich der Erde an aufeinanderfolgenden Tagen aus verschiedenen Winkeln aufgenommen werden. Quelle: NASA Earth Observatory (April 2022)

Früher hielten es die Wissenschaftler für ausreichend, ja geradezu revolutionär, alle paar Tage großflächige Bilder des Ozeans aufzunehmen. Sie begannen, den Ozean in großem Maßstab zu sehen und die großen Muster und Rhythmen zu skizzieren. Aber heute wollen sie feine Details, bemerkte Feldman. Früher reichte es aus, zu sagen: "Der Ozean blüht um diese Jahreszeit mit Phytoplankton", wollen die Wissenschaftler heute sehen, was täglich, manchmal sogar stündlich, passiert, da sich die Bedingungen schnell ändern. Im Falle giftiger Algenblüten in Küstengewässern oder Binnenseen sind solche Informationen wichtig für die Sicherheit von Mensch und Fischerei. Tägliche Messungen können auch für Forscher nützlich sein, die von Schiffen aus ein bestimmtes Gebiet oder sogar ein sich bewegendes Element im Ozean untersuchen.

Andere Satelliteninstrumente zur Ozeanbeobachtung - wie der Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor (SeaWiFS), das Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) oder das Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) - können jeden Tag einen Großteil des Ozeans beobachten. Da sie jedoch direkt auf den Planeten blicken, kann die Reflexion des Sonnenlichts auf dem Wasser (sunglint) die Unterscheidung von Farben und Merkmalen erschweren. Durch die Beobachtung aus einem bestimmten Winkel hat SeaHawk diese Lichteffekte beseitigt.

Der winzige HawkEye-Imager auf SeaHawk beobachtet außerdem mit einer wesentlich höheren räumlichen Auflösung als MODIS und VIIRS - bis zu zehnmal mehr Details. Außerdem ist der Imager auf die einzigartigen Lichteigenschaften des Ozeans kalibriert, der in der Regel dunkler ist als das Festland. Diese Unterschiede führen oft dazu, dass andere Imager Details an der Küste erfassen, während im Wasser kaum etwas zu erkennen ist.

SeaHawk-1 Ocean Color Cubesat, ausgestattet mit HawkEye Ocean Color Sensoren, wurde am 3. Dezember 2018 an Bord des SpaceX Spaceflight SSA-O SmallSat Express mit einer Falcon IX-Trägerrakete von der Vandenberg Air Force Base in Kalifornien gestartet. SeaHawk-1 mit dem HawkEye-1 Ocean Color Sensor war einer von 64 Satelliten an Bord dieser Rideshare-Mission.

Weitere Informationen:

• SeaHawk/HawkEye (NASA/GSFC)
• The Little Satellite That Could (NASA Earth Observatory 2022)
• SeaHawk Mission Proves CubeSats Are a Viable Option for Collecting Credible Scientific Data (NASA Earthdata)