Engl. Akronym für Joint Agency Commercial Imagery Evaluation; JACIE ist eine behördenübergreifende Arbeitsgruppe, die im Jahr 2000 von der National Aeronautics and Space Administration (NASA), der National Geospatial-Intelligence Agency (NGA) und dem U.S. Geological Survey (USGS) ins Leben gerufen wurde, um die Qualität und die Fähigkeiten neu gestarteter kommerzieller hochauflösender Erdbeobachtungssatelliten (EO) zu bewerten. Jede Behörde war an der Nutzung dieser kommerziellen Datensätze zur Erfüllung ihrer Aufgaben interessiert und wollte herausfinden, ob die Bilder dieser neuen Systeme die Qualität, Genauigkeit und Wiederholbarkeit aufweisen, die zur Unterstützung der EO-Wissenschaft, der Landverwaltung und anderer staatlicher Anforderungen erforderlich sind.
In den ersten Jahren bewertete JACIE die Datenkapazitäten von Space Imaging's IKONOS, Digital Globe's QuickBird und ORBIMAGE's Orbview-3. Die JACIE-Agenturen teilten die Ergebnisse ihrer individuellen Bewertungen untereinander, mit den Eigentümern/Betreibern der Satelliten und mit der Öffentlichkeit. Die JACIE-Bewertungen haben den Satellitenbetreibern geholfen, die Datenqualität ihrer kommerziellen Satelliten zu verbessern.
Seit diesen ersten Bemühungen haben sich drei weitere Behörden JACIE angeschlossen: das US-Landwirtschaftsministerium (USDA), die National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) und das National Reconnaissance Office (NRO).
JACIE bietet unabhängige Charakterisierungen von Bildern und aus Bildern abgeleiteten Endprodukten. Die Teammitglieder jeder Behörde bringen ihre Ressourcen und Stärken in diese Aufgabe ein und sorgen für eingehende Bewertungen der Bild- und Informationsqualität. Die Bemühungen des JACIE-Teams tragen wesentlich zur Qualität der Bildprodukte bei. Das wichtigste Element von JACIE ist jedoch die enge Zusammenarbeit und die verbesserten Arbeitsbeziehungen zwischen Regierungs- und Nichtregierungsorganisationen, um Fernerkundungsdaten zu verstehen und sie für die Nutzergemeinschaft nützlicher zu machen.
Die JACIE-Gruppe veranstaltet jährlich einen Workshop, auf dem sie die Ergebnisse ihrer Arbeit vorstellt und die Ergebnisse von Universitäten, Satellitenbesitzern und anderen einordnet. Es werden Methoden zur Bewertung und Kalibrierung von Satellitendaten vorgestellt und diskutiert. Pläne für künftige Systeme, Datenprodukte und damit zusammenhängende Informationen werden gerne auf dem jährlichen JACIE-Workshop vorgestellt.
Ein jährlich aktualisiertes Kompendium enthält detaillierte Informationen über vergangene, aktuelle und zukünftige Landfernerkundungssatelliten und ihre Sensoren. Die Daten werden regelmäßig aktualisiert, sobald neue Satelliten ins All geschossen werden. Weitere Informationen zur Nutzung des Kompendiums finden Sie auf dieser USGS-Webseite. Kommentare, Korrekturen und weitere Informationen über Systeme, die in dieses Kompendium aufgenommen werden sollen, sind willkommen und können an eccoe@usgs.gov gesendet werden.
Früher Next Generation Space Telescope, 2002 nach dem ehemaligen NASA-Administrator James Edwin Webb umbenannt; ein Weltrauminfrarotteleskop in Kooperation von NASA, ESA und der kanadischen Weltraumagentur.
Das James Webb Space Teleskop, dessen Start an Bord einer Ariane 5 am 25. Dezember 2021 von Kourou aus erfolgte, ist der Nachfolger des Hubble Space Teleskops, das derzeit im Weltraum operiert und bereits spektakuläre Ergebnisse und Bilder aus der Frühzeit unseres Universums geliefert hat.
Das JWST wird zu dem etwa 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernten Lagrange-Punkt L2 von Erde und Sonne fliegen und in einer Umlaufbahn um diesen Punkt operieren.
Die 'endgültige' Größe dieses neuen Universalteleskops für den sichtbaren bis mittleren Infrarotbereich übersteigt bei weitem die Ladedimensionen aller verfügbaren Trägerraketen. Deshalb wird das Teleskop mit seinem 6,50 Meter großen, 18-segmentigen Hauptspiegel und einem Sonnenschutzschild von der Größe eines Tennisplatzes erst im Orbit entfaltet werden.
JWST - The Primary Mirror
Wenn der 2,4 m im Durchmesser große Spiegel des Hubble Space Teleskops maßstäblich vergrößert würde, um zum JWST zu passen, würde er zu schwer sein, um ihn in das All zu befördern. Die Entwicklergruppe musste folglich bei der Entwicklung neue Wege gehen um ihn leicht genug zu machen - nur ein Zehntel der Masse des Hubble-Spiegels pro Flächeneinheit - und doch sehr stabil.
Die Ingenieure beschlossen, den Spiegel aus Teilsegmenten zu fertigen, und zwar aus Beryllium, ein Material, das gleichermaßen leicht und stabil ist. Jedes Segment wiegt ca 20 kg. Die Segmente befinden sich zusammengeklappt auf einer Tägerstruktur und werden erst im All aufgefaltet, sodass der Spiegel in der Startrakete Platz findet. Jedes der 18 hexagonalen Spiegel-Segmente hat einen Durchmesser von 1,32 m im Durchmesser. Der Sekundärspiegel des JWST besitzt einen Durchmesser von 0,74 m.
Der Spiegel des JWST besteht aus Beryllium, einem für sein Gewicht sehr starken Leichtmetall. Ein weiterer Vorteil liegt in seiner Fähigkeit seine Form über einen großen Temperaturumfang beizubehalten. Es ist ein guter Strom und Hitzeleiter, und es ist nicht magnetisch.
Zur Erforschung der Entstehungsgeschichte des Universums ist das JWST mit vier Instrumenten ausgerüstet:
einer Kamera für den nahen Infrarotbereich (NIRCam), entwickelt von der University of Arizona,
einer Kamera mit Spektographen (MIRI) für den mittleren Infrarotbereich - eine Gemeinschaftsentwicklung von JPL (Joint Propulsion Labratory) und der ESA, die ein Konsortium aus europäischen Instituten leiten, mit Projektmanagementunterstützung von Airbus UK,
einem von der kanadischen Raumfahrtagentur bereitgestellten Leitsensor zur Feineinstellung (FGS).
Der 200 Kilogramm schwere Spektograph kann schwächste Strahlungen von den entferntesten Galaxien aufspüren und Spektren von mehr als 100 Objekten gleichzeitig messen. Dazu muss das Instrument bei minus 238 Grad Celsius arbeiten. Airbus D&S entwickelte das Instrument an den Standorten Immenstaad und Ottobrunn.
Das JWST hat vier wissenschaftliche Hauptaufgaben:
Die Suche nach den ersten leuchtenden Objekten und Galaxien, die nach dem Urknall und dem darauf folgenden dunklen Zeitalter vor 13,5 Milliarden Jahren entstanden sind. Diese Objekte sind mit herkömmlichen Teleskopen nicht nachweisbar.
Verbesserung des Verständnisses der Strukturbildungsprozesse im Universum.
Die Untersuchung der Entstehung – und Weiterentwicklung – von Galaxien, Schwarzen Löchern, Sternen und Planetensystemen, insbesondere die Erforschung von protoplanetarischen Scheiben.
Untersuchung von Exoplaneten, ihrer Atmosphäre und etwaigen Eignung für Leben.
Bis Dezember 2021 erreichten die Kosten 9,7 Milliarden US-Dollar. Es handelt sich damit um das teuerste wissenschaftliche Projekt in der unbemannten Raumfahrt. Die ESA ist am JWST mit rund 300 Millionen Euro direkt beteiligt. Darin sind der Start mit einer Ariane-5-Rakete, das NIRSpec-Instrument, die optische Bank für das MIRI-Instrument und Personal (Astronomen der ESA) im wissenschaftlichen Missionszentrum (Space Telescope Science Institute) in Baltimore, USA enthalten. Insgesamt rechnet die ESA für den eigenen Anteil mit Kosten im Rahmen einer Medium-(M-Klasse)-Mission. Die ESA-Astronomen haben durch ihren Beitrag zur Ermöglichung der Mission einen Mindestanteil von 15 % an der Beobachtungszeit mit dem James-Webb-Weltraumteleskop.
Jupiter mit Polarlichtern und Dunstschleiern (NIRCam-Weitwinkelaufnahme)
Mit riesigen Stürmen, starken Winden, Polarlichtern und extremen Temperatur- und Druckverhältnissen hat der Jupiter einiges zu bieten. Jetzt hat das James-Webb-Weltraumteleskop von NASA/ESA/CSA neue Bilder des Planeten aufgenommen. Die Jupiter-Beobachtungen von Webb werden den Wissenschaftlern noch mehr Aufschluss über das Innenleben des Jupiters geben. Auf dieser Weitwinkelaufnahme sieht Webb den Jupiter mit seinen schwachen Ringen, die eine Million Mal schwächer sind als der Planet, sowie zwei winzige Monde namens Amalthea und Adrastea. Bei den unscharfen Flecken im unteren Hintergrund handelt es sich wahrscheinlich um Galaxien, die diesen Blick auf den Jupiter "photobombardieren". Dies ist ein zusammengesetztes Bild des NIRCam-Instruments von Webb (zwei Filter), es wurde am 27. Juli 2022 aufgenommen. (Hier zur Nahaufnahme)
Die japanische Raumfahrtagentur (JAXA), am 1. Oktober 2003 durch die Vereinigung des Institute of Space and Astronautical Science (ISAS), des National Aerospace Laboratory of Japan (NAL) und der National Space Development Agency of Japan (NASDA) gegründet.
Rechtlich ist sie eine Selbstverwaltungskörperschaft unter Aufsicht des Kultus- und Wissenschaftsministeriums. Ihr gesetzlich vorgegebener Zweck umfasst die Luft- und Raumfahrtforschung ursprünglich ausdrücklich zur friedlichen Nutzung.
Eine der Kernaufgaben der JAXA sind astronomische Missionen. Eine weitere Kernaufgabe ist die Erdbeobachtung. Dies betrifft zum einen die direkte Beobachtung der Erdoberfläche, insbesondere zur Hilfe bei Naturkatastrophen, zum anderen die Beobachtung des Klimas.
Die ersten japanischen Erdbeobachtungssatelliten waren MOS-1a und MOS-1b, die 1987 und 1990 gestartet wurden. In den 1990er Jahren und im neuen Jahrtausend geriet dieses Programm unter heftigen Beschuss, da die beiden Satelliten ADEOS (Midori) und ADEOS-II (Midori-II) bereits nach zehn Monaten im Orbit ausfielen.
Im Januar 2006 startete JAXA erfolgreich den Advanced Land Observation SatelliteALOS (DAICHI). Die Kommunikation zwischen ALOS und der Bodenstation in Japan erfolgte über den Kodama Data Relay Satellite, der 2002 gestartet wurde. Dieses Projekt stand aufgrund der kürzer als erwarteten Lebensdauer der Erdbeobachtungsmission ADEOS II (Midori) unter starkem Druck.
Für die Missionen nach Daichi entschied sich JAXA für eine Trennung in einen Radarsatelliten (ALOS-2) und einen optischen Satelliten (ALOS-3). Der SAR-Satellit ALOS 2 wurde im Mai 2014 gestartet.
Eine weitere Mission zur Umweltbeobachtung folgte mit GOSAT (Greenhouse Gases Observing Satellite), deren Start im Jahr 2009 stattfand. Sein Nachfolger GOSAT-2, auch bekannt als IBUKI-2 (COSPAR 2018-084B), wurde am 29. Oktober 2018 mit einer H-IIA-Rakete vom Raumfahrtzentrum Tanegashima gestartet.
Außerordentlich erfolgreich ist die TRMM-Mission (Tropical Rainfall Measuring Mission) in Zusammenarbeit mit der NASA. Am 28. Februar 2014 startete eine H-2A-Rakete das GPM Core Observatory, einen gemeinsam von der JAXA und der NASA entwickelten Satelliten. Die GPM-Mission ist der Nachfolger der TRMM-Mission, die zum Zeitpunkt des GPM-Starts als sehr erfolgreich bezeichnet wurde. JAXA stellte für die Mission Global Precipitation Measurement das Dual-Frequenz-Niederschlagsradar (GPM/DPR) zur Verfügung. Global Precipitation Measurement selbst ist eine Satellitenkonstellation, während das GPM-Kernobservatorium einen neuen Kalibrierungsstandard für andere Satelliten in der Konstellation bereitstellt. Andere Länder/Agenturen wie Frankreich, Indien, ESA usw. stellen die zusätzlichen Satelliten zur Verfügung. Das Ziel von GPM ist es, den globalen Niederschlag mit bisher unerreichter sGenauigkeit zu messen.
In der Nachfolge von ADEOS II und als JAXA-Projekt zur Langzeitbeobachtung von Umweltveränderungen auf der Erde wurde die Mission GCOM (Global Change Observation Mission) begonnen. Als Teil von Japans Beiträgen zu GEOSS (Global Earth Observation System of Systems) wird GCOM für 10 bis 15 Jahre mit der Beobachtung und Nutzung globaler geophysikalischer Daten wie Niederschlag, Schnee, Wasserdampf, Aerosol, für die Vorhersage des Klimawandels, das Wassermanagement und die Ernährungssicherheit fortgesetzt. Am 18. Mai 2012 wurde der erste Satellit "GCOM-W1" (Spitzname "Shizuku") gestartet. Am 23. Dezember 2017 wurde der zweite Satellit "GCOM-C1" (Spitzname "Shikisai") ins All gebracht.
Die EarthCARE-Mission, deren Start 2024 erfolgen soll, ist eine Kooperation von ESA und JAXA zur Messungen von Wolken, Aerosolen und Strahlung in der Atmosphäre. Der Wettervorhersage für Japan dienen die Himawari-Satelliten.
1992 gestarteter japanischer Erdbeobachtungssatellit mit einem optischen Sensor und einem L-BandSAR (Einfallswinkel 35°, Breite der Bodenspur 75 km, Auflösung von 10 - 240 m). JERS 1 deckte vor allem Asien, Europa und Nordamerika ab. Sein Nachfolger ist ALOS bzw. ALOS-2.
Amerikanisch-französischer Satellit mit ozeanographischen Aufgaben, der im Dezember 2001 von der kalifornischen Vandenberg Air Force Base mit einer Boeing Delta II-Rakete gestartet wurde. Jason-1 ist das ursprünglich auf 5 Jahre angesetzte Nachfolge- und Parallelprojekt zu Topex-Poseidon. Nach dem Ausfall des letzten verbleibenden Transmitters wurde Jason-1 am 3. Juli 2013 außer Betrieb genommen.
Als Tandem-Mission folgte Jason-1 in gleicher Höhe derselben Bodenspur wie Topex-Poseidon. Jason-1 befand sich auf einer geneigten, nicht-sonnensynchronen Umlaufbahn in 1.334 km Höhe (Inklination 66°). Er hatte eine Umlaufzeit von 112,4 Minuten und einen Wiederholzyklus von 10 Tagen.
Die nahezu simultanen Messungen der gleichen Ozeanflächen erlaubten einen genauen Vergleich und eine genaue Korrelation der zwei Messergebnisse. Ziele der Mission waren Erkenntnisse über
die Topographie der Meeresoberflächen
die Meereszirkulation
Klimavorhersagen
Meeresspiegelschwankungen
Das Höhenmesssystem von Jason-1 und Topex/Poseidon Quellen: NASA / NASA
Die Nachfolgemission Jason-2 (syn. Ocean Surface Topography Mission, OSTM) folgte am 20. Juni 2008.
Die Ocean Surface Topography Mission (OSTM) auf dem Satelliten Jason-2 war eine 2008 gestartete internationale Erdbeobachtungsmission, die die Messungen des Meeresspiegels fortsetzte, die 1992 zunächst mit der Mission Topex/Poseidon begonnen und 2001 mit der Mission Jason-1 weitergeführt wurden.
Am 1. Oktober 2019 wurde die wissenschaftliche Mission von Jason-2/OSTM erfolgreich beendet. Die NASA und ihre Missionspartner trafen diese Entscheidung, nachdem sie eine Verschlechterung des Energiesystems der Raumsonde festgestellt hatten.
Wie seine zwei Vorgänger setzte OSTM/Jason-2 hochpräzise Ozean-Altimetrie ein, um die Entfernung zwischen dem Satelliten und der Meeresoberfläche bis im Bereich von wenigen Zentimetern zu bestimmen. Diese sehr genauen Beobachtungen der Höhenvariationen des Meeresspiegels - auch als Meerestopographie bezeichnet - lieferten Informationen über den globalen Meeresspiegel, die Geschwindigkeit und die Richtung von Meeresströmungen und über die im Ozean gespeicherte Wärme. Wissenschaftler gehen davon aus, dass die lange Datenreihe mit den Poseidon-Altimetern entscheidend zum Verständnis der Beziehung zwischen Meereszirkulation und globaler Klimaänderung beiträgt.
Jason-2 benutzte dieselbe nicht-sonnensynchrone Umlaufbahn wie Jason-1. Der Satellit befand sich in 1.336 km Höhe auf einem kreisförmigen, nicht-sonnensynchronenOrbit mit einer Inklination von 66 ° gegenüber dem Erdäquator. Damit vermochte er innerhalb von 10 Tagen 95 % des eisfreien Ozeans zu beobachten. Jason-1 war in seiner aktiven Zeit gleichzeitig auf der gegenüberliegenden Seite der Erde und überflog die gleiche Region, die Jason-2 fünf Tage vorher beobachtet hatte. Diese abgestimmte Tandemmission lieferte die doppelte Menge von Messungen der Ozeanoberfläche und machte so auch kleinerskalige Erscheinungen wie Ozeanwirbel sichtbar.
OSTM/Jason-2 sollte für die Ozeanaltimetrie den Übergang schaffen vom Einsatz in der Forschung hin zur operationellen Anwendung. Jason-2 war ein Programm in internationaler Partnerschaft mit Organisationen wie EUMETSAT, CNES, NASA und NOAA. Die Fortführung der Messreihen ist auch in der weiteren Zukunft gewährleistet, da Jason-3 2016 bei gleichem Organisationsrahmen und vergleichbarer technischer Ausstattung gestartet wurde.
Das Höhenmesssystem von Jason-2
Aus einer Höhe von 1336 Kilometern über der Erde messen die Altimeter-Satelliten die Höhe der Meeresoberfläche direkt unter dem Satelliten mit einer Genauigkeit von 4-5 Zentimetern. Da die Satelliten auf ihrer Umlaufbahn jede Sekunde mehr als 7 Kilometer zurücklegen, überfliegen sie die Weltmeere alle 10 Tage (die "Wiederholungsperiode" der Satellitenumlaufbahn).
Die genaue Bestimmung der Meereshöhe erfolgt, indem zunächst die genaue Höhe des Raumfahrzeugs über dem Erdmittelpunkt bestimmt wird. Dies wird durch eine Technik erreicht, die als "precise orbit determination" (POD) bezeichnet wird und bei der die Informationen über die Satellitenverfolgung der wichtigste Bestandteil sind.
Altimetriedaten haben eine großes Nutzungsspektrum, das von der Grundlagenforschung in der Klimatologie bis zur Schiffsroutenplanung reicht:
Klimaforschung: Altimetriedaten werden in Computermodelle eingespeist, um Veränderungen der Temperaturverteilung in den Ozeanen, ein Schlüsselelement des Klimasystems, zu verstehen und vorherzusagen.
El Niño- und La Niña-Vorhersage: Das Verstehen lernen der Muster und Auswirkungen von Klimaphänomenen wie ENSO hilft mit, die verheerenden Effekte von Überschwemmungen und Dürren vorherzusagen und abzumildern. Seit 1997 werden Daten der Satellitenaltimetrie im operationellen Analyse- und Vorhersagesystem der NOAA verwendet. El Niño-Ereignisse gelten als dominierende Kraft im Pazifik.
Vorhersage von tropischen Wirbelstürmen: Altimeterdaten liefern Informationen über die in den Ozeanen gespeicherte Wärme, welche verfügbar ist um tropische Zyklonen anzutreiben und zu verstärken. Folglich werden Altimeterdaten und Satellitendaten der ozeanischen Winde integriert in Atmosphärenmodelle zur verbesserten Aussage über den Verlauf der Hurrikansaison und die Stärke der einzelnen Stürme.
Schiffsroutenplanung: Karten von Strömungen, Wirbeln und Vektorwinden (Wind mit Richtung und Stärke) werden in der Handels- und Freizeitschifffahrt sowie von der Militärschifffahrt zur Routenoptimierung eingesetzt, über und ggf. unter Wasser.
Offshore-Aktivitäten: Kabelleger und Offshore-Ölaktivitäten benötigen eine genaue Kenntnis von den ozeanischen Zirkulationsmustern um die Einflüsse von starken Strömungen zu minimieren. Die Daten tragen so zur Sicherheit und Effizienz und letztlich zur Kosteneinsparung bei.
Meeressäuger-Forschung: Pottwale, Robben und andere marine Säugetiere können im Bereich der nährstoff- und planktonreichen Ozeanwirbel aufgespürt und erforscht werden.
Fischereiwirtschaft: Satellitendaten helfen beim Aufspüren von Ozeanwirbeln, die eine erhöhte Konzentration von Organismen der marinen Nahrungskette mit sich bringen und damit auch Fische und Fischer anlocken.
Erforschung von Korallenriffen: Fernerkundungsdaten werden verwendet zur Überwachung und zur Bewertung von Korallenriff-Ökosystemen, die sensibel auf Veränderungen der Ozeantemperaturen reagieren.
Aufspüren von ozeanischem Müll: Mit Hilfe von Altimetrie können gefährliche Materialien wie treibende und teilweise versunkene Fischnetze, Holzstämme und Schifftrümmer geortet werden.
Bangladesh, ein Land, das in seiner kurzen Geschichte katastrophale Überschwemmungen seiner Flüsse mit tausenden von Toten erfahren musste, benutzt jetzt von Jason-2 gelieferte Flusspegeldaten für sein Hochwasservorhersage- und -warnsystem. Im Jahr 2014 hat das System die längste bislang in diesem Land erreichte Vorwarnzeiten für Hochwasserwarnungen erreicht.
Als Referenzmission zur Altimetrie soll Jason-3 die anderen Altimetermissionen (Jason-2, Sentinel-3, SARAL, CryoSat-2,HY-2A) verbinden, indem sie jede Abweichung der Messungen registriert und sie an die Referenzdaten anpasst.
Messungen der Ozeantopographie ermöglicht die numerische Vorhersage der Bedingungen im dreidimensionalen Ozean, zusammen mit mariner Meteorologie eine wichtige Vorbedingung für die Entwicklung einer operationellen Ozeanographie. Durch den nachhaltigen Einfluss der Ozeane auf die Atmosphäre helfen Daten von Jason-3 auch bei der Erstellung von Monatsvorhersagen, z.B. von Hitzewellen oder anhaltendem schweren Niederschlägen, auch bei Jahreszeitprognosen, z.B. von kalten Wintern oder heißen Sommern. Altimeterbeobachtungen liefern einzigartige Daten zur Bestimmung der Windgeschwindigkeit an der Meeresoberfläche, die wiederum der Überprüfung der neuen, hochaufgelösten (1 bis 2 km) numerischen Wettervorhersagemodellen auf regionaler Ebene dienen. Dies verbessert die kurzfristige Vorhersage von Unwettern, wie z.B. von Hurrikanen.
Die Datenkontinuität zu Jason-3 wiederum wird durch Jason-CS (Continuity Service) gewährleistet, dessen Start im November 2020 erfolgte. Jason-CS ist gleichzeitig Sentinel-6 aus dem europäischen Copernicus-Programm. Sofern die Option für ein identisches Schwesterexemplar mit vorgesehenem Start in 2026 realisiert wird, erhalten die Bezeichnungen der Satelliten die Zusätze -A bzw. -B. Neben der Fortsetzung der hochpräzisen Altimetriemessungen über den Ozeanen werden die Satelliten hochaufgelöste Vertikalprofile der Temperatur erstellen, wobei sie das Verfahren der GNSS Radio-Okkultation einsetzen. Sie ermitteln damit Daten zu Temperaturänderungen in Troposphäre und Stratosphäre und unterstützen die numerische Wettervorhersage. Weitere Anwendungen der Satellitendaten sind: Modellierung von Wellenhöhen für Reedereien, Strömungsvorhersagen für die Handelsschifffahrt und die Planung von Schiffsrouten, Vorhersagen für den Küstenschutz einschließlich Warninformationen bei Ölverschmutzungen und schädlichen Algenblüten, Bereitstellung von Daten zum Schutz von Meeressäugern und Forschung in Korallenriffen, Vorhersage von El Niño- und La Niña-Ereignissen.
Instrumente auf Jason-3
Jason-3 trägt auf der Proteus-Plattform eine Nutzlast von mehreren Instrumenten:
den Höhenmesser Poseidon-3B, das Hauptinstrument der Mission, das die Reichweite misst;
das Radiometer AMR, das Störungen durch atmosphärischen Wasserdampf misst;
Bezeichnung für eine Gruppe von vier chinesischen Fernerkundungssatelliten für den kommerziellen Einsatz. Die Satelliten sind unterschiedlicher Bauart. Nach ihrem Start im Oktober 2015 mit einer Langer-Marsch-2D-Trägerrakete vom Raketenstartplatz Jiuquan Satellite Launch Center wurden sie sämtlich auf annähernd kreisförmigen sonnensynchronenErdumlaufbahnen ausgesetzt. Diese haben Höhen zwischen 639 und 664 Kilometern über der Erde und Bahnneigungen zwischen 98,039 und 98,052 Grad.
Drei Jilin-1 Smart Video Satellites wurden am 21. November 2017 erfolgreich von der Jiuquan Satellite Launch Base gestartet und liefern 4K High Definition (HD)-Bilder in Echtzeit und können Live-Bilder für schnellere Reaktionen und Aktionen auf der Erde aufnehmen. Weitere zwei Jilin-1 Smart Video Satellites wurden am 1. Januar 2018 gestartet.
Jilin-1 Smart-Video-Satellitenbilder werden bei der Unterstützung von Notfallpersonal und Management verwendet, um während einer Naturkatastrophe oder Krise Informationen zur Verteidigung und Sicherheit Chinas zu sammeln. Jilin-1 bietet eine Videoauflösung von 1,13 Metern mit einer Wiederholungszeit von 3,3 Tagen auf einer sonnensynchronen Umlaufbahn mit einer voraussichtlichen Lebensdauer von einem Jahr.
Im Januer 2019 wurden zwei Jilin-1 Satelliten mit Hyperspektralsensoren vom Jiuquan Satellite Launch Center gestartet. Die Jilin-1 Hyperspektralsatelliten sind Teil der Jilin-1-Satellitenkonstellation und werden hochauflösende Satellitenbilder von 5 Metern mit 28 Hyperspektralbändern liefern. Die Jilin-1-Satelliten werden für Kartierungen in Bereichen wie Umweltüberwachung, Forstwirtschaft, Energie, Landentwicklung und Landwirtschaft eingesetzt.
Die Hauptaufgaben der Satelliten liegen in der Erdbeobachtung mit hochauflösenden Kameras mit dem Schwerpunkt auf Katastrophenmonitoring und -vorhersage sowie der Unterstützung bei der Lagerstättenprospektion.
Mit 16 Satelliten könnte eine Wiederholrate zwischen drei und vier Stunden für jeden am Boden zu beobachtenden Punkt weltweit realisiert werden. Ab 2020 möchte man über eine Konstellation aus 60 Raumfahrzeugen verfügen. Mit dieser soll dann alle 30 Minuten eine Datenaktualisierung zu jedem Punkt am Erdboden möglich sein. 2030 schließlich will man eine Konstellation mit 138 Satelliten betreiben. Sie soll alle 10 Minuten tageszeit- und wetterunabhängig zu jedem Punkt am Erdboden eine Vielzahl von Daten liefern.
Engl. Akronym für Japan Meteorological Agency; Regierungsbehörde, die als zentrale Stelle in Japan verantwortlich ist für die Sammlung meteorologischer Daten. Sie gibt Wetterberichte und Wettervorhersagen heraus. Auch die Vorhersage und Frühwarnung von Erdbeben, Vulkanausbrüchen, Taifunen und Tsunamis liegt im Zuständigkeitsbereich der Meteorologischen Behörde. Die Behörde arbeitet halbautonom unter dem Ministerium für Land, Infrastruktur und Transport.
Im Aufbau befindliches, polarumlaufendes Umwelt- bzw. Wettersatellitensystem der USA, das von der NASA entwickelt und von der NOAA betrieben wird. JPSS wird die Datenkontinuität zu dem Wettersatelliten Suomi NPP gewährleisten.
Die Satelliten der JPSS-Konstellation sammeln globale Messungen der Bedingungen in der Atmosphäre, in den Ozeanen und auf dem Land - einschließlich Temperatur, Feuchtigkeit, Wolken, Niederschlag, dichtem Nebel, Vulkanasche, Brandherden, Rauchfahnen, Vegetation, Schnee- und Eisbedeckung und Ozonkonzentration.
JPSS umfasst fünf polarumlaufende Satelliten mit vier oder mehr Instrumenten und ein vielseitiges Bodensystem. Bei den Satelliten handelt es sich um die Suomi National Polar-orbiting Partnership (Suomi NPP), NOAA-20 (früher JPSS-1 genannt), NOAA-21 (früher JPSS-2 genannt) und die in Kürze startenden JPSS-3 und JPSS-4. Das Bodensystem, über das die Satelliten ihre Daten zur Erde übermitteln können, unterstützt auch Satellitenmissionen von Partnerorganisationen wie dem Verteidigungsministerium, der Europäischen Organisation für die Nutzung meteorologischer Satelliten und der Japan Aerospace Exploration Agency.
Die JPSS-Satelliten tragen einen Instrumentensatz, der die o. g. Beobachtungsaufgaben durchführt:
Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) Das Radiometer führt globale Beobachtungen im sichtbaren und infraroten Bereich von Land-, Ozean- und Atmosphärenparametern mit hoher temporaler Auflösung durch.
Cross-track Infrared Sounder (CrIS) Der Sounder erstellt hoch aufgelöste, dreidimensionale Profile von Temperatur, Druck und Feuchte. Diese Profile werden zur Verbesserung von Wetter- und Klimamodellen beitragen, und sie werden kurz- und langfristige Wettervorhersagen unterstützen. Auf lange Sicht werden auch zum besseren Verständnis von Klimaphänomen wie El Niño and La Niña beitragen.
Advanced Technology Microwave Sounder (ATMS) ATMS ist ein quer zur Flugrichtung aufzeichnender Sounder mit 22 Kanälen, der sondierende Beobachtungen liefert, welche nötig sind zur Erstellung von Atmosphärenprofilen zu Temperatur und Feuchte, sowohl für die operationelle Wettervorhersage, als auch für das kontinuierliche Klimamonitoring.
Ozone Mapper Profiler Suite (OMPS) OMPS ist ein hochentwickelter Satz von drei hyperspektralen Instrumenten erweitert die über 25 Jahre zusammengetragenen Aufzeichnungen des Gesamtozon und von Ozonprofilen. Diese Aufzeichnungen sind wichtig für Forscher und Politiker, um den Zustand der Ozonschicht beurteilen zu können. In der Kombination mit Wolkenvorhersagen helfen OMPS-Produkte bessere Vorhersagen zum UV-Index zu erstellen.
Clouds and the Earth's Radiant Energy System (CERES) CERES registriert sowohl die reflektierte Sonnenstrahlung und die von der Erde emittierte Thermalstrahlung im Bereich von der Obergrenze der Atmosphäre bis zur Erdoberfläche. Wolkeneigenschaften werden bestimmt unter gleichzeitiger Verwendung anderer JPSS-Instrumente wie z.B. VIIRS, was zu einem besseren Verständnis der Rolle führt, die Wolken innerhalb des Energiezyklus und beim Klimawandel spielen.
Radiation Budget Instrument Dieses Instrument misst reflektiertes Sonnenlicht und thermale Ausstrahlung der Erde. Es wird auf den Missionen JPSS-2, JPSS-3 und JPSS-4 zum Einsatz kommen.
JPSS wird auch in Kontakt stehen mit Notrufsendern, um im Rahmen des internationalen SARSAT-Programms zur Rettung von Menschenleben beizutragen. Der Start des ersten JPSS-Satelliten (JPSS-1 aka NOAA-20) erfolgte am 18. November 2017, der von JPSS-2 (aka NOAA 21) am 10.11.2022. Deutlich später folgen die Starts von JPSS-3 (2028) und von JPSS-4 (2032). Nachdem JPSS-1 nach verschiedenen Tests seinen endgültigen Orbit erreicht hatte, erhielt er die Bezeichnung NOAA-20. Fünftes Mitglied der Flotte ist der bereits fliegende NOAA/NASA-Satellit Suomi NPP. Er gilt als Brücke zwischen der alten polaren Satellitenflotte der NOAA, den Erdbeobachtungsmissionen der NASA und der JPSS-Konstellation.
Jeder Satellit ist mit mindestens vier hochmodernen Instrumenten ausgestattet, darunter der Advanced Technology Microwave Sounder (ATMS), der Cross-Track Infrared Sounder (CrIS), die Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) und die Ozone Mapping and Profiler Suite (OMPS). Einige der Satelliten, wie NOAA-20 und JPSS-3, tragen ein Instrument zur Messung des Energiehaushalts der Erde.
Die Instrumente, die derzeit (2023) an Bord von NOAA-21, NOAA-20 und Suomi NPP fliegen, sind der Advanced Technology Microwave Sounder (ATMS), der Cross-track Infrared Sounder (CrIS), die Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) und die Ozone Mapping and Profiler Suite (OMPS). NOAA-21 (früher JPSS-2 genannt) wurde am 10. November 2022 gestartet. JPSS-3 und -4 haben voraussichtliche Starttermine in den Jahren 2028 bzw. 2032.
Die JPSS-Satelliten umkreisen die Erde von Pol zu Pol und überqueren den Äquator etwa 14 Mal täglich in der Nachmittagsumlaufbahn, um zweimal täglich eine vollständige globale Abdeckung zu gewährleisten. Auf diese Weise liefern sie den Großteil der Daten, die für die numerische Wettervorhersage in den USA benötigt werden, und liefern wichtige Beobachtungen bei Unwetterereignissen wie Wirbelstürmen und Schneestürmen.
Kurzbezeichnung der Northrop Grumman E-8 Joint STARS, ein Flugzeug der US Air Force (USAF), das zur bildgebenden Gefechtsfeldüberwachung eingesetzt wird. Es dient als fliegendes Kommando- und Kontrollzentrum für alle Einheiten und ist das für Bodenziele verwendete Gegenstück der E-3 Sentry AWACS. Die aktuelle Version E-8C vermag ohne Nachzutanken 9 Stunden in der Luft bleiben, sie kann aber auch in der Luft nachbetankt werden.
Die E-8 basiert auf der vom US-amerikanischen Flugzeughersteller Boeing gebauten Boeing 707-300 und ist mit verschiedenen Elektronik- und Radarsystemen ausgerüstet, äßerlich erkennbar an einem 12 Meter langen Radom an der Unterseite des vorderen Rumpfes. Im Hauptdeck des Flugzeugs befinden sich 18 Arbeitsplätze für die Operatoren, die die Radarsysteme, die Elektronik und die Kommunikation bedienen und überwachen.
Das phasengesteuerte Radar der E-8 kann Truppen- und Materialbewegungen bis in 250 km Entfernung erfassen, unabhängig vom Wetter und ohne vom Gegner bedroht werden zu können. Die so gesammelten Informationen werden mittels Link 16 gesendet und dienen dann ohne Zeitverzögerung zur Anweisung und Lenkung der eigenen Armee-Einheiten am Boden. Auch andere Flugzeuge und Raketen erhalten auf diese Weise Daten für eventuelle Angriffsziele.
Engl. Akronym für Jet Propulsion Laboratory; im Auftrag der NASA vom California Institute of Technology geführte Einrichtung zur robotergestützten Erforschung des Sonnensystems sowie zur satellitengestützten Erdbeobachtung.
Engl. Akronym für Lyndon B. Johnson Space Center (JSC); diese NASA-Einrichtung in Houston (Texas) koordiniert seit 1961 das bemannte Raumfahrtprogramm der USA. Das JSC beherbergt das Mission Control Center (MCC), von dem seit Gemini 4 im Juni 1965 alle bemannten Raumflüge geleitet werden. Zuvor lag die Führung beim Langley Research Center in Virginia, wo seit November 1958 die sogenannte Space Task Group untergebracht war. Diese war mit der Durchführung des Mercury-Programms beauftragt worden. Heute werden vom MCC aus die Flüge zur Internationalen Raumstation überwacht. Außerdem befindet sich am JSC das Ausbildungszentrum der US-Astronauten. Insgesamt werden auf dem 655 Hektar großen Areal mehr als 14.000 Mitarbeiter beschäftigt.
Als Gründungsdatum des Manned Spacecraft Center (MSC), wie das JSC ursprünglich genannt wurde, gilt der 24. Oktober 1961. Am 17. Februar 1973 erhielt das MSC zu Ehren des ehemaligen US-Präsidenten Lyndon B. Johnson seinen heutigen Namen.
Das JSC beherbergt auch die Fotosammlung The Gateway to Astronaut Photography of Earth. Sie gilt als beste und umfangreichste Sammlung von Astronauten-Aufnahmen der Erde. Seit den Mercury-Missionen der frühen 1960er Jahre machen Astronauten Fotos von der Erde, die in dem riesigen Archiv des JSC vorgehalten werden und recherchierbar sind. Auch die Aufnahmen, die die Astronauten der ISS machen, werden täglich verarbeitet und und dem Archiv zugefügt. Mit Stand Mai 2013 umfassst das Archiv 1.670.082 Ansichten der Erde, die über die JSC-Webseite verfügbar sind. Darunter sind 1.189.393 Aufnahmen von der ISS.
Das folgende Foto ISS035-E-25019 der Laguna Verde wurde am 20.4.2013 mit einer Nikon D3S unter Verwendung eines 400-mm Teleobjektivs aufgenommen. Das Foto wurde zugeschnitten und in seinem Kontrast verbessert, Objektiv-Artefakte wurden entfernt. Es zeigt verschieden farbige Wasserflächen in Teilbecken der Laguna Verde in den Hochanden NW-Argentiniens. Der Seeboden liegt auf 4.095 m NN, während der Gipfel des lokalen Vulkans (im W des Sees, außerhalb des Bildes) noch über 3.000 m höher reicht (6,818 m NN).
Die Laguna Verde (58 km breit, 36 km lang) erscheint oft grün, was ihr den Namen gab. Das Bild zeigt die türkise Farbe im zentralen Teilbecken, eine gelbe bis schwarze Tönung im südlichen Teilbecken, bei den Einheimischen auch als Laguna Negro bekannt. Das nördlichste Becken (rechts) erscheint schwarz. Die große graue Zone, die den überwiegenden restlichen Teil der Laguna Verde ausmacht, kommt wahrscheinlich von der kombinierten Wirkung von flachem Wasser (nur wenige cm Tiefe) und von Sonnenlicht, das vom Wasser reflektiert wird.
Der Grund für die Farbunterschiede liegt im Vorhandensein von vielen unterschiedlichen Familien salzliebender Organismen in hypersalinen Seen. Diese Kleinstorganismen erzeugen diese verschiedenen Farben, oftmals in leuchtenden Tönen in Abhängigkeit von der Salinität und der Wassertemperatur in jedem Wasserkörper oder Teilbecken.
Der Rest des Seebodens ist trocken gefallen und erscheint weiß als Ergebnis der Bildung von dicken Salzablagerungen. Parallele Linien um das südliche Teilbecken (Laguna Negro) zeigen frühere Uferlinien dieses schrumpfenden Wasserkörpers an. Die Verdunstung entzieht Wasser, aber hinterlässt kurzlebige Uferlinien, die durch weißes Salz markiert werden.
Laguna Verde
Die Laguna Verde (58 km breit, 36 km lang) erscheint oft grün, was ihr den Namen gab. Das Bild zeigt die türkise Farbe im zentralen Teilbecken, eine gelbe bis schwarze Tönung im südlichen Teilbecken, bei den Einheimischen auch als Laguna Negro bekannt. Das nördlichste Becken (rechts) erscheint schwarz.
Engl. Akronym für Jupiter Icy Moons Explorer; dt. etwa Jupiter-Eismond-Erkunder; Bezeichnung für die erste Großmission im Rahmen des ESA-Programms Cosmic Vision 2015-2025.Die Sonde soll mindestens drei Jahre lang detaillierte Beobachtungen der Atmosphäre, des Ringsystems und des Magnetfelds dieses gasförmigen Riesenplaneten durchführen. Außerdem wird die Sonde seine drei Eismonde Ganymed, Kallisto und Europa erkunden, von denen angenommen wird, dass sie unter ihrem geschlossenen Eispanzer riesige Ozeane beherbergen.
Die beim Start 4800 kg schwere Sonde JUICE ist im April 2023 mit einer Ariane-5-ECA-Rakete von Kourou aus gestartet. Ihre hyperbolische Exzessgeschwindigkeit soll 3,15 km/s betragen. JUICE soll nach einer Sonnenumkreisung ein Swing-by-Manöver an der Erde durchführen. Danach ist ein Swing-by an der Venus geplant, gefolgt von zwei weiteren Swing-bys an der Erde. Danach reist die Sonde zum Jupiter, der im Oktober 2029 erreicht werden soll, und bremst durch eine zweistündige Zündung ihres Triebwerks und einen abbremsenden Swing-by an Ganymed in die Jupiterumlaufbahn ein. Nach zwei Jahren und mehreren Vorbeiflügen an Europa und Kallisto soll sie 2032 in eine Umlaufbahn um Ganymed eintreten, den sie zuerst in einer elliptischen Bahn zwischen 200 und 10.000 km Höhe umkreisen wird. Danach werden kreisförmige Umlaufbahnen von 5000, 500 und 200 km Höhe angestrebt.
