POES

Engl. Akronym für Polar-Orbiting Environmental Satellite (polarumlaufender Umweltsatellit); Bezeichnung für die früher unter dem Namen TIROS bekannten Wettersatelliten der NOAA.

Das Goddard Space Flight Center (GSFC) war für den Bau, die Integration und den Start der NOAA-Satelliten verantwortlich. Die operationelle Kontrolle über den Satelliten wird an die NOAA übergeben, nachdem er in der Umlaufbahn getestet wurde, normalerweise 21 Tage nach dem Start. Die NOAA-Satelliten tragen sieben wissenschaftliche Instrumente und zwei für Such- und Rettungszwecke. Alle NOAA-Satelliten, die im Rahmen des POES-Projekts gebaut wurden, sind bereits gestartet. Der letzte Satellit, NOAA-19, wurde im Februar 2009 ins All gebracht.

Die polarumlaufenden Satelliten, die unter den Bezeichnungen POES, S-NPP und JPSS-1 (jetzt NOAA-20) bekannt sind, ergänzen die geostationären Wettersatelliten. NOAA-20 ist der erste der JPSS-Serie. Satelliten in einer polaren Umlaufbahn umkreisen die Erde ständig in einer fast nord-südlichen Umlaufbahn, wobei sie nahe an beiden Polen vorbeifliegen.

Das POES-Satellitensystem bietet den Vorteil einer täglichen globalen Abdeckung, da es 14 Mal pro Tag in einer Höhe von etwa 520 Meilen über der Erdoberfläche eine nahezu polare Umlaufbahn durchläuft. Durch die Erdrotation erhält der Satellit bei jeder Umkreisung einen anderen Sichtbereich, so dass jeder Satellit täglich zwei vollständige Darstellungen des Wetters auf der ganzen Welt liefert.

Die Erdbeobachtungen von polaren Umlaufbahnen werden gemeinsam von EUMETSAT und dem US-amerikanischen Wetterdienst NOAA im Rahmen des Initial Joint Polar System (IJPS) durchgeführt. Das IJPS beinhaltet den Austausch von Instrumenten und Daten sowie die gegenseitige Unterstützung im Satellitendaten-Empfang.

Die NOAA arbeitet mit der Europäischen Organisation für die Nutzung meteorologischer Satelliten (EUMETSAT) zusammen, um ständig zwei polarumlaufende Satelliten zu betreiben - einen POES und einen europäischen polarumlaufenden Satelliten namens MetOp.

Instrumente auf den POES-Satelliten

Zu den POES-Instrumenten gehören das Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) und die Advanced TIROS Operational Vertical Sounder (ATOVS) Suite. Das von EUMETSAT bereitgestellte Mikrowellen-Feuchtigkeitsmessgerät (Microwave Humidity Sounder, MHS) vervollständigt das ATOVS-Instrumentarium. AVHRR/ATOVS liefert Daten im sichtbaren, infraroten und Mikrowellenbereich, die für eine Vielzahl von Anwendungen wie Wolken- und Niederschlagsüberwachung, Bestimmung von Oberflächeneigenschaften und Feuchtigkeitsprofilen verwendet werden.

Die Aufgaben der Satelliten

Die Daten der POES-Reihe unterstützen ein breites Spektrum von Umweltüberwachungsanwendungen, darunter Wetteranalyse und -vorhersage, Klimaforschung und -vorhersage, globale Messungen der Meeresoberflächentemperatur, atmosphärische Sondierungen von Temperatur und Luftfeuchtigkeit, Erforschung der Ozeandynamik, Überwachung von Vulkanausbrüchen, Erkennung von Waldbränden, globale Vegetationsanalyse, Such- und Rettungsdienste und viele andere Anwendungen.

Eine Reihe von Instrumenten ist in der Lage, zahlreiche Parameter der Erdatmosphäre, ihrer Oberfläche, der Wolkenbedeckung, der einfallenden Sonnenprotonen, der positiven Ionen, der Elektronenflussdichte und des Energiespektrums in der Höhe des Satelliten zu messen. Im Rahmen der Mission können die Satelliten Daten von Such- und Rettungsbakensendern sowie von automatischen Datenerfassungsplattformen an Land, an Meeresbojen oder an Bord von frei schwebenden Ballonen empfangen, verarbeiten und weiterübertragen.

Die Umlaufbahnen sind kreisförmig, mit einer Höhe zwischen 830 km (Morgenumlaufbahn) und 870 km (Nachmittagsumlaufbahn), und sind sonnensynchron. Ein Satellit überquert den Äquator um 7:30 Uhr Ortszeit, der andere um 13:40 Uhr Ortszeit. Die kreisförmige Umlaufbahn ermöglicht eine einheitliche Datenerfassung durch den Satelliten und eine effiziente Steuerung des Satelliten durch die NOAA Command and Data Acquisition-Stationen in der Nähe von Fairbanks, Alaska (FCDAS) und Wallops Island, Virginia (CDAS). Durch den paarweisen Betrieb dieser Satelliten wird sichergestellt, dass die Daten für jede Region der Erde nicht älter als sechs Stunden sind.

Das Ende der POES-Reihe

Nach 47 Jahren ununterbrochenem Betrieb wurde die POES-Serie (Polar-orbiting Operational Environmental Satellite) der NOAA am 19. August 2025 außer Dienst gestellt. Das erste Raumfahrzeug der Serie meteorologischer Satelliten, TIROS-M (ITOS-1), startete am 23. Januar 1970 um 11:31 UTC von der Vandenberg Air Force Base in Kalifornien an Bord einer Thor Delta N6-Rakete und begann damit die weltweit längste ununterbrochene Aufzeichnung polarer meteorologischer Daten. Während seiner Lebensdauer war POES mit einer Reihe von Flaggschiff-Instrumenten ausgestattet, darunter das Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR), der High Resolution Infrared Radiation Sounder (HIRS), die Advanced Microwave Sounding Unit (AMSU), der Microwave Humidity Sounder (MHS) und das Solar Backscatter Ultraviolet Radiometer (SBUV/2).

Die Nachfolge

Eine neue Serie polarer Orbiter mit verbesserten Instrumenten begann mit dem Start von Suomi-NPP im Mai 2011. Gegenwärtig (2025 / aktueller Status) betreibt die NOAA vier polarumlaufende Satelliten (NOAA-15, -19, sowie -20/-21). Dazu kommen zwei Exemplare des europäischen MetOp.

Weitere Informationen:

• POES (NASA, GSFC)
• Polar-orbiting Operational Environmental Satellites (NOAA OSPO)
• NOAA-N Fact Sheet (NASA)