Satelliten FLEX und Sentinel-3C untersuchen Gesundheit der globalen Pflanzenwelt
15. September 2026 | Das System Erde im Blick
Satelliten FLEX und Sentinel-3C untersuchen Gesundheit der globalen Pflanzenwelt
FLEX und Sentinel-3C untersuchen den Zustand der globalen Pflanzenwelt
FLEX (FLuorescence EXplorer) misst die sogenannte Chlorophyll-Fluoreszenz. Pflanzen erzeugen während der Photosynthese eine für den Menschen unsichtbare Strahlung im Infrarotbereich. Hieraus kann die Aktivität von Pflanzen abgeleitet werden und ob sie unter Stress stehen, beispielsweise durch Hitze. FLEX fliegt im Tandem mit Copernicus Sentinel-3C, der Informationen über die Atmosphäre – wie Wolken, Aerosole und Wasserdampf – sowie über die Landoberfläche – wie Oberflächentemperatur und Art der Bodenbedeckung – liefert. Beide Satelliten messen beinahe gleichzeitig den jeweiligen Punkt über den sie fliegen. Die Kombination der gesammelten Daten beider Satelliten bietet eine solide Datengrundlage, die beispielsweise für die Planung von Ernten genutzt werden kann. So wird ein wesentlicher Beitrag zur Versorgungssicherheit der anwachsenden Weltbevölkerung mit Nahrungsmitteln geleistet.
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ESA/ATG medialab
Rauch von Waldbränden in Kanada im Mai 2023 erreicht Europa
Kanada erlebte im Mai 2023 eine äußerst schwere Waldbrandsaison, die weitreichende Folgen hatte. Die durch die Brände entstandene Rauchwolke verhüllte nicht nur den Himmel über Nordamerika, sondern erreichte am 23. Mai sogar bereits Nordeuropa. Ein bemerkenswertes Beispiel dafür war am 25. Mai zu beobachten, als einer der Copernicus-Sentinel-3-Satelliten die Rauchwolke über Norwegen, Schweden und Dänemark aufnahm. Daten des Copernicus-Atmosphärenüberwachungsdienstes liefern hochauflösende Vorhersagen zur Luftqualität in Europa.
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European Union, Copernicus Sentinel-3 imagery
Mitteleuropa unter klarem Himmel Anfang April 2026
Nach mehreren Wochen anhaltenden Regens und niedriger Temperaturen sorgten am 7. April 2026 Hochdruckbedingungen in ganz Mitteleuropa für klaren Himmel und Temperaturen wie im späten Frühling. Dieses Bild, das am selben Tag von einem der Copernicus-Sentinel-3-Satelliten aufgenommen wurde, zeigt die Region während des Übergangs vom Winter zum Frühling. Die Alpen sind als durchgehendes, strahlend weißes Band aus Schneedecke zu erkennen, das einen starken Kontrast zu den umliegenden Niederungen in Grün- und Brauntönen bildet. Die Poebene in Norditalien erscheint deutlich dunstig und heller, was auf die intensive Landnutzung und die lokalen atmosphärischen Bedingungen zurückzuführen ist, während große Seen wie der Genfer See und der Bodensee als dunkelblaue Flecken erscheinen. Im Westen zeigt sich ein Großteil Frankreichs in Grüntönen, während über den Pyrenäen Schnee zu sehen ist. Die Copernicus-Sentinel-Daten unterstützen die Überwachung der Ausdehnung der Schneedecke und ihrer saisonalen Veränderungen und liefern wichtige Informationen für die Wasserwirtschaft, Gefahrenbewertung und Klimaanalyse in ganz Europa und darüber hinaus.
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European Union, Copernicus Sentinel-3 imagery
FLEX misst Strahlung, die Pflanzen bei der Photosynthese abgeben. Sentinel-3C liefert zugleich Informationen über Temperaturen, Aerosole und weitere Parameter.
Die Kombination der Daten beider Satelliten liefert ein bislang beispielloses Bild über den Zustand der globalen Pflanzenwelt.
So kann ein wichtiger Beitrag zur Versorgungssicherheit der anwachsenden Weltbevölkerung mit Nahrungsmitteln geleistet werden.
Die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR begleitet die zugrundeliegenden Programme im Auftrag des Bundes.
Schwerpunkte: Raumfahrt, Erdbeobachtung
Am 15. September 2026 um 03:21 Uhr MESZ (14. September um 22:21 Uhr Ortszeit) sind die beiden Satelliten FLEX und Copernicus Sentinel-3C der Europäischen Weltraumorganisation ESA an Bord einer Vega-C-Rakete von Kourou (Französisch-Guayana) aus gestartet. Beide Satelliten werden gemeinsam die Erde umkreisen. FLEX wird zusammen mit Sentinel-3C und weiteren Satelliten des Copernicus-Programms der EU bislang noch nie dagewesene Einblicke in die Funktion und den Zustand der globalen Pflanzenwelt ermöglichen. Deutschland ist an der FLEX-Mission erheblich beteiligt, finanziert mit Mitteln des Bundesministeriums für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR). Zudem kommen wichtige Komponenten des Satelliten aus Deutschland. Die Deutsche Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) koordiniert in Zusammenarbeit mit der ESA diese deutschen Beiträge.
Beispiellose Einblicke in den Zustand der globalen Vegetation
Das Hauptziel von FLEX (FLuorescence EXplorer) besteht darin, die sogenannte Chlorophyll-Fluoreszenz von Pflanzen zu messen. Pflanzen erzeugen während der Photosynthese eine für den Menschen unsichtbare Strahlung im Infrarotbereich. Je nachdem, ob eine Pflanze gesund ist, oder beispielsweise unter Hitze- oder Trockenstress leidet, verändert sich diese Strahlung, noch bevor Schäden an den Pflanzen sichtbar werden. Durch die Messung der Chlorophyll-Fluoreszenz kann die Gesundheit von Pflanzen also frühzeitig abgeleitet werden. FLEX ist der erste Satellit überhaupt, der diese Informationen aus dem All für die gesamte Erde messen kann.
Sentinel-3C wird Informationen über die Ozeane, Atmosphäre (Wolken, Aerosole und Wasserdampf) sowie über die Landoberfläche liefern. FLEX und Sentinel-3C messen beinahe gleichzeitig den jeweiligen Punkt, über den sie fliegen. Die Kombination der gesammelten Daten beider Satelliten bietet eine solide Datengrundlage, die beispielsweise für die Planung von Ernten genutzt werden kann. So wird ein wesentlicher Beitrag zur Versorgungssicherheit der anwachsenden Weltbevölkerung mit Nahrungsmitteln geleistet.
Deutsche Technik für eine europäische Mission
FLEX wird in einem erdnahen Orbit in 814 Kilometer Höhe betrieben werden und soll dreieinhalb Jahre lang alle 27 Tage die Erdoberfläche vollständig abtasten. Der Satellit hat das Messinstrument Fluorescence Imaging Spectrometer (FLORIS) an Bord. Es deckt den Spektralbereich von 500 bis 780 Nanometern ab. Wesentliche Bestandteile von FLORIS wurden von der Firma OHB entwickelt, die Optiken stammen vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF sowie den Firmen Zeiss und Optic Balzers aus Jena. Weitere deutsche Anteile sind Solargeneratoren der Firma SpaceTech GmbH (STI). Die Satellitenplattform wurde unter Beteiligung von Airbus Defence and Space Deutschland, dem Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) und Rockwell Collins Deutschland (RCD) gefertigt. Das Deutsche FLEX-Projektbüro ist am Forschungszentrum Jülich angesiedelt.
Sentinel-3C ist mit optischen, thermischen, Mikrowellen- und Höhenmessinstrumenten ausgestattet, um die Meeres- und Landoberflächentemperatur, die Meeresfarbe und die Oberflächentopografie zu messen. Zentrale Subsysteme der Satelliten wurden von Jena-Optronik entwickelt. Die Daten von Sentinel-3C sind von entscheidender Bedeutung, um zu verstehen, wie sich der Klimawandel auf unsere Umwelt auswirkt. Sentinel-3C ist weitestgehend identisch mit den Vorgängern -3A und -3B, die in den Jahren 2016 und 2018 in den Erdorbit gebracht wurden. Beide Satelliten erreichen in Kürze das Ende ihrer Lebenszeit und werden daher durch Sentinel-3C und zukünftig auch Sentinel-3D ersetzt. Dadurch wird eine Kontinuität der Messungen gewährleistet, die für die Erdwissenschaften allgemein und die Bobachtung des Klimawandels im Besonderen extrem wichtig ist.
Die ESA managt nicht nur die Entwicklung, den Bau und Betrieb der Copernicus-Satellitenflotte, sondern ergänzt diese mit weiteren innovativen Satellitenmissionen, die im Rahmen des Earth-Explorer-Programms entwickelt werden. FLEX ist ein Beispiel dafür. Die wertvollen wissenschaftlichen Erkenntnisse, die mit den Explorer-Satelliten der ESA gesammelt werden, können in der Folge auch die Entwicklung neuer Copernicus-Satellitenmissionen beeinflussen.
Unterstützung des DLR
Am Deutschen Fernerkundungsdatenzentrum (DFD) des DLR werden im Rahmen des Klimawandeldienstes Copernicus (Climate Change Service, C3S) optische und thermische Messungen der Sentinel-3-Satelliten zur Ableitung von Klimazeitreihen von atmosphärischem Aerosol verwendet. Diese Zeitreihen werden alle sechs Monate mit neuen Daten verlängert, wobei das Hauptaugenmerk auf der Langzeit-Konsistenz der Daten liegt.
Hintergrundinfo: Copernicus – das Erdbeobachtungsprogramm der EU
Copernicus ist eine wichtige Komponente des Raumfahrtprogramms der Europäischen Union (EU). Es umfasst eine umfangreiche Satellitenflotte, die von der ESA entwickelt und zusammen mit der Europäischen Organisation zur Nutzung meteorologischer Satelliten (EUMETSAT) betrieben wird. Sie besteht aus sechs Satellitenfamilien, den sogenannten Sentinels – zu Deutsch „Wächter“. Die Sentinels stellen eine gewaltige Menge an Bildern und Messungen bereit, die kostenfrei verfügbar gemacht werden. Dadurch sind in Deutschland und ganz Europa zahlreiche neue behördliche Anwendungen und privatwirtschaftliche Produkte entstanden. Diese Entwicklung schreitet weiter voran.
Zudem werden derzeit weitere sechs Missionen vorbereitet, die die Copernicus-Flotte in den kommenden Jahren sukzessive erweitern werden. Darunter auch die Mission „Copernicus Anthropogenic Carbon Dioxide Monitoring Mission“ (CO2M), die ab 2028 globale Treibhausgas-Emissionen messen soll. Im Programm werden auch Satellitendaten von Dritten einbezogen, so etwa Daten der deutschen Satelliten TerraSAR-X und TanDEM-X.
Die EU betreibt ferner sechs satellitengestützte Copernicus-Informationsdienste für Landoberflächen (CLMS), Ozeane (CMEMS), Atmosphäre (CAMS), Katastrophen- und Krisenmanagement (CEMS), Klimawandel (C3S) und zivile Sicherheit (CSS). Auch immer mehr deutsche Behörden, die Wissenschaft sowie Unternehmen arbeiten mit den Daten dieser Dienste oder direkt mit den Sentinel-Daten. Datenportale wie die „Nationale Plattform für Erdbeobachtungsdaten – CODE-DE-Lab“ sichern Nutzerinnen und Nutzern einen unkomplizierten Zugang zu den Erdbeobachtungsdaten und zu Cloud-basierten Verarbeitungsmethoden.
