Sentinel-5P
Typ:	Erdbeobachtungssatellit
Betreiber:	Europaische Weltraumorganisation ESA
COSPAR-ID :	2017-064A
Missionsdaten [1]
Masse:	820 kg
Start:	13. Oktober 2017
Startplatz:	Kosmodrom Plessezk
Tragerrakete:	Rockot-KM
Betriebsdauer:	mindestens 7 Jahre (geplant)
Status:	in Betrieb
Bahndaten [1]
Umlaufzeit :	101 min
Bahnhohe:	824 km
Bahnneigung :	98,74°

Sentinel-5P (kurz fur Sentinel-5 Precursor ; deutsch: Wachter-5-Vorlaufer ) ist ein im Oktober 2017 im Rahmen des Copernicus-Programm der ESA gestarteter Erdbeobachtungssatellit . Mit einem mehrkanaligen, in den Niederlanden gebauten Spektrometer namens ?Tropomi“ uberwacht er die Luftverschmutzung . Damit schließt er Teile der Datenlucke zwischen dem 2012 ausgefallenen Envisat und der fur fruhestens 2025 geplanten Sentinel-5 -Mission. ^[1] Die Missionsdauer ist mit sieben Jahren angesetzt.

Die ESA definierte die Ziele der Tropomi/Sentinel-5P-Mission wie folgt: ^[2]

?Messung der Troposphare bis herunter zur Erdoberflache, fur die wissenschaftliche Forschung und um Dienstleistungen fur die Gesellschaft zu unterstutzen, mit einer hinreichenden raumlich-zeitlichen Auflosung um anthropogene und naturliche Emissionen und atmospharische Lebenszyklen der wesentlichen tropospharischen Schadstoffe ( Ozon , Stickstoffdioxid , Kohlenmonoxid , Formaldehyd und Schwefeldioxid ) sowie zwei bedeutender Treibhausgase (tropospharisches Ozon und Methan ) zu quantifizieren. Zusatzlich sollen Aerosol -Partikel beobachtet werden, die Luftqualitat und Strahlungsantrieb ( climate forcing ) regional und global beeinflussen.“

Das Netherlands Institute for Space Research beschrieb folgende Missionsziele fur Tropomi: ^[3]

• Genauere Eingrenzung der Starke, Entwicklung und raumlich-zeitlichen Veranderlichkeit der Quellen von Treibhausgasen und Aerosolen, die die Luftqualitat und das Klima beeintrachtigen;
• die Bedeutung des Strahlungsantriebs besser verstehen durch ein besseres Verstandnis der Vorgange, die die Lebensdauer und die Verteilung von Methan, tropospharischem Ozon und Aerosolen steuern;
• bessere Abschatzung von Langzeittrends in der Troposphare mit Bezug zu Luftqualitat und Klima von regionaler bis zur globalen Ebene,
• Prozesse fur die Modellierung und Datenassimilation entwickeln und verbessern, um Dienste wie Uberwachung und Vorhersage der Luftqualitat zu unterstutzen.

Sentinel-5P basiert auf dem Satellitenbus Astrobus L 250 von Astrium . Er verfugt uber S- und X-Band -Kommunikationsantennen, drei faltbare Solarmodule mit 1500  Watt Leistungsabgabe, eine 156- Ah -Batterie und Hydrazin - Triebwerke fur die Lagekontrolle. ^{[4] [1]} 80 kg Treibstoff wurden mitgefuhrt. Die wissenschaftlichen Daten werden im X-Band mit einer Datenrate von 310 Mbit/s zur Bodenstation ubertragen. ^[5]

Der Satellit befindet sich in einer sonnensynchronen Umlaufbahn in 824 km Hohe, bei einer Bahnneigung von 98,74º und einer Aquatoruberquerung des aufsteigenden Knotens gegen 13:30 Uhr lokaler Sonnenzeit . Die Umlaufzeit betragt 101 Minuten, und die Zeit bis zur Ruckkehr an denselben Punkt 17 Tage. ^{[1] [5]}

Tropomi (Originalschreibweise TROPOMI , kurz fur TROPOspheric Monitoring Instrument , deutsch: Tropospharisches Uberwachungsinstrument ) ist das einzige Instrument an Bord von Sentinel-5P. Es handelt sich um ein Spektrometer im Bereich des ultravioletten , des fur den Menschen sichtbaren und des infraroten Lichts. Die Auswertung der Messdaten liefert Informationen uber die atmospharische Konzentration und Verteilung der in den Missionszielen definierten Stoffe sowie von Brommonoxid , Glyoxal , Wasser und Wolken. ^[1]

Tropomi misst einmal pro Sekunde die Daten einer Flache von 2600 km × 7 km, ab dem 6. August 2019 5,5 km. ^{[6] [7]} Es wird eine 95-%-Abdeckung im Bereich von 7° nordlicher bis 7° sudlicher Breite sowie vollstandige Abdeckung auf der ubrigen Erdoberflache erreicht. ^[5] Das Licht wird nach dem Gitterspektrometer -Prinzip in die Spektralbander ultraviolett (UV), sichtbares Licht, nahes Infrarot (NIR) und kurzwelliges Infrarot (SWIR, engl. short-wave infrared ) zerlegt und dann von getrennten Detektoren gemessen. Die Messbereiche liegen bei 270?320 nm fur UV, 310?500 nm fur sichtbares Licht, 675?775 nm fur NIR und 2305?2385 nm fur SWIR. ^[6]

Das Instrument besteht aus vier Hauptmodulen: Eines enthalt Teleskop , UV/sichtbar/NIR-Spektrometer und Kalibriereinheit , ein weiteres das SWIR-Spektrometer mit entsprechender Optik; zudem gibt es eine Steuereinheit und ein Kuhlmodul. Die Gesamtmasse von Tropomi betragt 220 kg und die Leistungsaufnahme ca. 170 Watt. Pro Erdumlauf werden etwa 140 Gigabit an Daten ubertragen. ^{[6] [4]}

Tropomi wurde von einem Joint Venture des Netherlands Space Office , des Koniglich Niederlandischen Meteorologischen Instituts , des Niederlandischen Instituts fur Weltraumforschung , der Niederlandischen Organisation fur Angewandte Naturwissenschaftliche Forschung und Dutch Space gebaut. ^{[8] [3]}

Auf Basis der spezifischen spektralen Signaturen werden aus den Level-1B-Produkten mit Hilfe weiterer Daten die Level-2-Produkte modelliert ( Ozon , Stickstoffdioxid , Kohlenstoffmonoxid , Formaldehyd , Schwefeldioxid , Methan und Aerosole ). Zu beachten ist, dass die raumliche Auflosung des Satelliten im Nadir-Bereich zumeist hoher ist, als die in den verwendeten Modellen und Tabellen. ^[9]

Der erste großere Vertrag fur Sentinel-5P wurde im Juli 2009 zwischen der ESA und dem niederlandischen Wirtschafts- und Klimaministerium geschlossen, welches 78 Mio. Euro fur den Bau des Tropomi-Instruments zusagte. ^[8] Im Dezember 2011 wahlte die ESA Astrium UK als Hauptlieferant des Satelliten, in einem Vertrag mit einem Volumen von 45,5 Mio. Euro. ^[10] Der Satellit wurde im Mai 2014 fertiggestellt; anschließend erfolgte der Einbau des Spektrometers. ^[11]

Mit dem Start des Satelliten wurde Eurockot Launch Services beauftragt, damals ein Joint Venture von Astrium und GKNPZ Chrunitschew (heute ArianeGroup und GKNPZ Chrunitschew). Der zunachst fur 2016 geplante Start an Bord einer Rockot -Rakete ^[12] erfolgte schließlich am 13. Oktober 2017. 79 Minuten nach dem Abheben vom Kosmodrom Plessezk erreichte Sentinel-5P seine vorgesehene Umlaufbahn. ^[13] Am 18. Oktober wurde die Tropomi-Kontrolleinheit aktiviert, und am 20. Oktober konnten die ersten wissenschaftlichen Daten fehlerfrei empfangen werden. ^[14] Die ersten Bilder wurden am 1. Dezember 2017 veroffentlicht. ^[15]

• Sentinel-5P-Website der ESA
• Tropomi-Website
• Tropomi-Dashboard
• Aktueller Missionsstatus von Sentinel-5P
• Interaktive Karte zur Darstellung der Sentinel-5P-Daten fur den Stickstoffdioxid-Gehalt der Troposphare
• Emissions-API Einfacher Zugang zu den Sentinel-5P Daten via Rest-API. Bisher werden Kohlenmonoxid und Methan unterstutzt (Stand 8/2020).

1. ↑ ^{a b c d e f} Copernicus: Sentinel-5P , eoPortal Directory, abgerufen am 5. November 2017: ?The successor Sentinel-5 payload is planned to be flown on a MetOp-SG (Second Generation) mission with a launch in 2020.“ Der Start des ersten MetOP-SG-Satelliten verschob sich auf 2023 ( ESA-Missionen , abgerufen am 2. Januar 2021).
2. ↑ Mission Objectives ? Sentinel 5P Mission. ESA, abgerufen am 5. November 2017 .  
3. ↑ ^{a b} Sentinel 5-Precursor / TROPOMI. Netherlands Institute for Space Research , abgerufen am 5. November 2017 .  
4. ↑ ^{a b} Sentinel 5 Data Sheet. (PDF) ESA, August 2013, abgerufen am 5. November 2017 .  
5. ↑ ^{a b c} Satellite Description ? Sentinel 5P Mission. ESA, abgerufen am 5. November 2017 .  
6. ↑ ^{a b c} TROPOMI: Instrument. Archiviert vom Original am 24. Mai 2011 ; abgerufen am 5. November 2017 .  
7. ↑ ^{a b} S5P Mission Performance CentreLevel 1bReadme. Abgerufen am 19. Mai 2020 .  
8. ↑ ^{a b} Agreement between the Netherlands and ESA signed for Sentinel-5 Precursor instrument. ESA, 6. Juli 2009, abgerufen am 5. November 2017 .  
9. ↑ TROPOMI ATBD of the total and tropospheric NO2 data products. Abgerufen am 19. Mai 2020 .  
10. ↑ ESA selects Astrium to build Sentinel-5 Precursor satellite. ESA, 8. Dezember 2011, abgerufen am 5. November 2017 .  
11. ↑ Platform brings air monitoring a step closer. ESA, 27. Mai 2014, abgerufen am 6. September 2014 .  
12. ↑ ESA books Eurockot Launch for Sentinel-5p Satellite. Eurockot Launch Services, 29. Januar 2014, abgerufen am 5. November 2017 .  
13. ↑ Sentinel-5P News: Air-quality monitoring satellite in orbit. ESA, 13. Oktober 2017, archiviert vom Original (nicht mehr online verfugbar) am 13. Oktober 2017 ; abgerufen am 5. November 2017 .   Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht gepruft. Bitte prufe Original- und Archivlink gemaß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis. @1 @2 Vorlage:Webachiv/IABot/earth.esa.int  
14. ↑ Mission Status. ESA, abgerufen am 5. November 2017 .  
15. ↑ ESA: Watch live: Sentinel-5P First Light event. 1. Dezember 2017, abgerufen am 2. Dezember 2017 (englisch).  

Satelliten und Raumsonden mit Beteiligung der ESA

Erfolgte Starts:	COS-B (1975) ? GEOS 1 und 2 (1977, 1978) ? OTS-1 und -2 (1977, 1978) ? ISEE 2 (1977) ? Meteosat (1977?1997) ? IUE (1978) ? Marecs A und B (1981, 1984) ? Exosat (1983) ? ECS (1983?1988) ? Giotto (1985) ? Olympus (1989) ? Hipparcos (1989) ? Hubble (1990) ? Ulysses (1990?2009) ? ERS 1 und 2 (1991, 1995) ? EURECA (1992) ? ISO (1995) ? SOHO (1995) ? EGNOS (1996?2014) ? Huygens (1997) ? XMM-Newton (1999) ? Cluster (2000) ? Artemis (2001) ? Proba-1 (2001) ? Envisat (2002) ? MSG-1, -2, -3, -4 (2002, 2005, 2012, 2015) ? Integral (2002) ? Mars Express (2003) ? Smart-1 (2003) ? Double Star (2003) ? Rosetta (2004) ? CryoSat (2005) ? SSETI Express (2005) ? Venus Express (2005) ? Galileo (2005?2024) ? MetOp-A, -B und -C (2006, 2012, 2018) ? Corot (2006) ? GOCE (2009) ? Herschel (2009) ? Planck (2009) ? Proba-2 (2009) ? SMOS (2009) ? CryoSat-2 (2010) ? Hylas (2010) ? Alphasat I-XL (2013) ? Proba-V (2013) ? Swarm (2013) ? Gaia (2013) ? Sentinel 1A/1B (2014, 2016) ? Sentinel 2A/2B (2015, 2017) ? LISA Pathfinder (2015) ? Sentinel 3A/3B (2016, 2018) ? ExoMars Trace Gas Orbiter (2016) ? Schiaparelli (2016) ? Sentinel-5P (2017) ? ADM-Aeolus (2018) ? BepiColombo (2018) ? Cheops (2019) ? Solar Orbiter (2020) ? PhiSat-1 (2020) ? Sentinel-6A (2020) ? JWST (2021) ? MTG-I1 (2022) ? Juice (2023) ? Euclid (2023) ? Proba-V CC (2023) ? Mantis und Intuition-1 (2023)  ? EarthCARE (2024)
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