HydroGNSS

HydroGNSS ist eine Scout-Mission im Rahmen des FutureEO-Programms der ESA. Die beiden HydroGNSS-Zwillingssatelliten wurden um 28. November 2025 an Bord einer SpaceX Falcon 9-Rakete als Teil des Transporter-15-Rideshare-Flugs von der Vandenberg Space Force Base in Kalifornien in die Umlaufbahn gebracht.

Diese zweite Scout-Mission zur Erdbeobachtung, wird Messungen der wichtigsten hydrologischen Klimavariablen, einschließlich Bodenfeuchte, Frost-Tau-Wechsel über Permafrost, Überschwemmungen und Feuchtgebieten sowie oberirdischer Biomasse, unter Verwendung einer Technik namens Global Navigation Satellite System (GNSS) Reflektometrie liefern. HydroGNSS misst das von Land, Eis und Ozean reflektierte Signal von bestehenden GNSS-Missionen wie Galileo und GPS. Auf diese Weise wird es Missionen wie SMOS und Biomass der ESA, Copernicus Sentinel-1 und SMAP der NASA ergänzen.

Die genannten Parameter sind eng mit dem Komplex der Essentiellen Klimavariablen verknüpft, die physikalische, chemische oder biologische Eigenschaften messen und empirische Belege für die Bewertung von Klimarisiken liefern. Daten zu diesen Variablen werden in vielen Anwendungsbereichen und Wissenschaftsbereichen genutzt: von Wettervorhersagen und Hochwasservorhersagen über das Verständnis von Feuchtgebieten bis hin zu Daten über Permafrost und Kohlenstoffspeicher in Wäldern. HydroGNSS wird als Nebenprodukt auch die Windgeschwindigkeit über dem Ozean und die Ausdehnung des Meereises messen.

HydroGNSS - one of ESA’s new Scout missions Quelle: ESA

Ursprünglich als Einzelsatellit geplant, wurde die HydroGNSS-Mission auf eine Konstellation von zwei Satelliten erweitert, die parallel entwickelt wurde und gemeinsam gestartet werden. Die beiden Satelliten werden jeweils nur 50x50x70 cm groß, etwa 65 kg schwer sein und sich auf einer Umlaufbahn von etwa 550 km Höhe befinden, in einem Winkel von 180 Grad zueinander.

Damit wird die Zeit zu halbiert, die benötigt wird, um denselben Ort auf der Erdoberfläche zu besuchen und verschiedene Klimavariablen wie die Bodenfeuchte erneut zu messen. Mit zwei Satelliten in der Umlaufbahn werden die wissenschaftlichen Ergebnisse dieser neuen Scout-Mission erheblich verbessert.

Technik

Die Mission wird Messungen zu diesen wasserbezogenen Indikatoren unter Verwendung einer Technik namens GNSS-Reflektometrie liefern. Diese Technik nutzt Signale von Systemen wie Galileo und GPS, die Teil des GNSS sind. Diese Navigationssatelliten senden kontinuierlich Mikrowellen-Navigationssignale mit geringer Leistung im L-Band zur Erde. Ihr Hauptzweck besteht darin, globale Positionierungs-, Navigations- und Zeitmessdienste bereitzustellen, wie beispielsweise die Navigationssysteme in Autos und Mobilgeräten.

Wenn das GNSS-Signal jedoch von der Erdoberfläche reflektiert wird, wird es durch die physikalischen Eigenschaften des Geländes, des Eises, der Ozeane oder der Vegetation verändert. Die HydroGNSS-Satelliten werden mit einem Radiookkultationsempfänger ausgestattet sein, der L-Band-GNSS-Mikrowellensignale empfängt, die von der Erdoberfläche reflektiert werden, wenn sie von anderen Satelliten wie den Galileo- und GPS-Systemen ausgesendet werden. Die HydroGNSS-Mission gewinnt wissenschaftliche Daten über den Wasserkreislauf der Erde, indem sie dieses veränderte Signal mit den direkten Signalen der GNSS-Satelliten vergleicht.

HydroGNSS ist eine Scout-Mission im Rahmen des FutureEO-Programms der ESA. Die beiden HydroGNSS-Zwillingssatelliten wurden um 28. November 2025 an Bord einer SpaceX Falcon 9-Rakete als Teil des Transporter-15-Rideshare-Flugs von der Vandenberg Space Force Base in Kalifornien in die Umlaufbahn gebracht.

Als Ergänzung zu den größeren EarthExplorer-Forschungsmissionen der ESA werden die Scouts entwickelt, um den entscheidenden Nutzen für die Geowissenschaft und praktische Anwendungen zu demonstrieren und gleichzeitig das Potenzial für eine spätere Aufstockung zu größeren Satellitenmissionen zu bewahren.

HydroGNSS Reflektometrie HydroGNSS wird Messungen der wichtigsten hydrologischen Klimavariablen, einschließlich Bodenfeuchtigkeit, Frost-Tau-Zustand über Permafrost, Überschwemmungen und Feuchtgebieten sowie oberirdischer Biomasse, unter der GNSS-Reflektometrie liefern. Auf diese Weise wird er Missionen wie SMOS und Biomass der ESA, Copernicus Sentinel-1 und SMAP der NASA ergänzen. Quelle: ESA

Weitere Informationen:

• Second Scout gets the go-ahead (ESA)
• HydroGNSS Mission (CEOS)
• ESA’s HydroGNSS mission launched to ‘scout’ for water (ESA 2025)