Sentinel-2

Sentinel-2A/2B
Typ:	Erdbeobachtungssatelliten
Betreiber:	ESA
COSPAR-ID:	2A: 2015-028A; 2B: 2017-013A; 2C: 2024-157A
Missionsdaten
Masse:	1200 kg
Größe:	3,4 m × 1,8 m × 2,35 m
Start:	2A: 23. Juni 2015, 01:52 UTC; 2B: 7. März 2017, 01:49; 2C: 5. September 2024, 01:50 UTC
Startplatz:	Centre Spatial Guyanais, ELV
Trägerrakete:	Vega
Betriebsdauer:	7,25 + 4,75 Jahre (geplant)
Status:	2A: gestartet und im Orbit; 2B: gestartet und im Orbit; 2C: gestartet und im Orbit; 2D: geplant
Bahndaten
Umlaufzeit:	100,6 min/100,4 min
Bahnneigung:	98,6°/98,6°
Apogäumshöhe:	797/786 km
Perigäumshöhe:	795/784 km

Die Raumfahrtmission Sentinel-2, bestehend aus Sentinel-2A und Sentinel-2B, ist ein Paar optischer Erdbeobachtungssatelliten in einem sonnensynchronen Erdorbit. Sie gehören wie die Satellitenpaare Sentinel-1 und Sentinel-3 zum Copernicus-Programm der Europäischen Union^[6] für Global Monitoring for Environment and Security und sind Teil der Sentinel-Satellitenreihe. Sentinel-2 soll Daten für den Klimaschutz, zur Landüberwachung sowie zum Katastrophen- und Krisenmanagement auf der Erde liefern.^[7]

Missionsverlauf

Sentinel-2A startete am 23. Juni 2015 im Raumfahrtzentrum Kourou mit einer Vega-Rakete.^[1] Der Start von Sentinel-2B folgte am 7. März 2017, ebenfalls an Bord einer Vega-Rakete von Kourou.^[2]

Am 5. September 2024 wurde Sentinel-2C gestartet, der den Satelliten 2A ersetzen soll. Der geplante Satellit 2D soll 2B ersetzen. Später soll die nächste Generation von Sentinel-Satelliten bis über 2035 hinaus arbeiten.^[3]

Missionsziele

Sentinel-2 soll als Fortsetzung von Landsat die systematische globale Gewinnung von multispektralen Erdbeobachtungsdaten durchführen.

Diese Daten umfassen die Beobachtung von Terrain- und Ozeanaufteilung, Binnengewässern und Flüssen sowie von Küsten. Es werden die Veränderungen der Landflächen und die Landnutzung im Allgemeinen überwacht. Ebenso werden Maßnahmen zur Landgewinnung und die Katastrophenhilfe unterstützt. Darüber hinaus stellt Sentinel-2 eine satellitengestützte Klimaüberwachung bereit.^[8]

Weil die beiden Satelliten 2A und 2B um 180° versetzt auf der gleichen Umlaufbahn die Erde umkreisen, und durch die große Schwadbreite von 290 km, wird eine hohe zeitliche Abdeckung der Erdoberfläche erreicht.^[9] So ist es möglich, dass außer den Polarregionen der gesamte Planet alle 5 Tage überflogen und bei wolkenfreien Bedingungen vermessen/untersucht werden kann.^[10]

Aufbau

Die beiden Sentinel-2-Satelliten sind identisch. Sie sind modular nach dem ECSS-Standard aufgebaut.

Sentinel-2 verfügt über ein multispektrales Aufnahmegerät (MSI). Es nutzt das Prinzip einer digitalen Zeilenkamera, welches ebenfalls beim SPOT-Programm eingesetzt wird. Zum Start-Zeitpunkt von Sentinel-2 war es das am weitesten entwickelte Gerät seiner Klasse.^[10]

Das von der Erde und der Atmosphäre reflektierte Licht wird im MSI von einem Drei-Spiegel-Teleskop mit einem äquivalenten Gesamt-Durchmesser von 150 mm gesammelt. Das MSI verfügt über zwei Brennebenen und besitzt zwölf CMOS-Detektoren für VNIR (sichtbares und nahes Infrarotspektrum) und zwölf MCT-Detektoren für SWIR (kurzwelliges Infrarotspektrum). Die Detektoren sind staffelförmig angeordnet um die komplette Schwadbreite abzudecken. Ein dichroitischer Strahlen-Diffuser vollzieht die Teilung in 13 Spektralkanäle.^[11]

Sentinel-2 navigiert mit einem dualen GPS-Empfänger und drei Sternenkameras (englisch star tracker). Ein Vorfeld-Diffuser für die radiometrische Kalibrierung soll die radiometrische Leistungsfähigkeit sicherstellen. Darüber hinaus verfügt Sentinel-2 über einen Schließmechanismus, um die Instrumente vor der direkten Sonneneinstrahlung (und vor der Kontamination beim Raketenstart) zu schützen. Dieser wird, zur Reduzierung der Masse, im Zusammenspiel mit einem Spektral-Diffuser auch zur Kalibrierung genutzt.^[10]^[11]

Sentinel-2 verwendet ein Laser-System für die Übertragung der Daten per optischer Kommunikation, welches vom DLR betrieben wird. Die Daten werden an die geostationären Satelliten des European Data Relay System gesendet. Dies erlaubt die schnelle Übertragung von enormen Datenvolumina.^[10]

Die Sentinel-2-Satelliten können bis zu zwei Wochen autonom und ohne Verbindung zur Bodenstation ihre Aufgaben ausführen.^[10]

Spektralkanäle von Sentinel-2

Die Bilder werden in räumlichen Auflösungen von 10 oder 20 m pro Pixel in zehn Spektralkanälen im Wellenlängenbereich von 490 bis 2200 nm aufgenommen. Zusätzlich gibt es drei Spektralkanäle mit 60 m räumlicher Auflösung zur Messung der atmosphärischen Eigenschaften.^[10]^[11]^[12]

Band	Wellenlänge (nm)				Räum- liche Auflö- sung (m)	Verwendung
	Sentinel-2A		Sentinel-2B
	Mitte	Breite	Mitte	Breite
1a	442,7	20	442,2	20	60	Aerosole
2a	492,7	65	492,1	65	10	Aerosole, Landnutzung, Vegetation
3a	559,8	35	558,9	35	10	Landnutzung, Vegetation
4a	664,6	30	664,9	31	10
5a	704,1	14	703,8	15	20
6a	740,5	14	739,1	13	20
7a	782,8	19	779,7	19	20
8a	832,8	105	832,9	104	10	Wasserdampf, Landnutzung, Vegetation
8a	864,7	21	864,0	21	20	Wasserdampf, Landnutzung, Vegetation
9a	945,1	19	943,2	20	60	Wasserdampf
10a	1373,5	29	1376,9	29	60	Cirruswolken
11a	1613,7	90	1610,4	94	20	Landnutzung, Vegetation
12a	2202,4	174	2185,7	184	20	Aerosole, Landnutzung, Vegetation

Anwendung und Nutzungsrecht

Die Daten und Auswertung von Sentinel sind im Copernicus-Programm für jeden frei abrufbar.

Darüber hinaus hat die ESA im März 2016 ein Abkommen über die Datennutzung mit der NASA, NOAA und USGS getroffen. Diese Agenturen dürfen seitdem die Daten transferieren und in ihre bereits existierenden Datenbank-Systeme aufnehmen.^[10]

Galerie

Wattenmeer in der Deutschen Bucht, 2022
Genfersee, 2021
Phytoplanktonblüte nahe der Ostseeinsel Gotland im Juli 2019
Pivot-Beregnungssysteme in der Sahara, 2024 (New Valley Projekt)
Staubsturm aus Gletschermehl auf der Halbinsel Nuussuaq, 2020^[13]
Lavastrom des aktiven Kīlauea im Juli 2018

Weblinks

Commons: Sentinel-2 – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

ESA: Sentinel-2 (englisch)
Airbus Defence and Space: Die Sentinel-Satelliten
ESA: Sentinel-2. ESA’s Optical High-Resolution Mission for GMES Operational Services (englisch; PDF; 80 Seiten; 7,8 MB)

Einzelnachweise

↑ ^a ^b Cai Tore Philippsen: Der zweite Wächter ist auf seinem Posten. FAZ, 23. Juni 2015, abgerufen am 23. Juni 2015.
↑ ^a ^b Zulfikar Abbany: Der rasende Scanner: Erdbeobachtungssatellit Sentinel-2B gestartet. DW, 7. März 2017, abgerufen am 7. März 2017.
↑ ^a ^b ^c ESA: Sentinel-2C joins the Copernicus family in orbit. 5. September 2024, abgerufen am 5. September 2024 (englisch).
↑ Bahndaten von Sentinel-2A nach Sentinel 2A. N2YO, 8. März 2017, abgerufen am 8. März 2017 (englisch).
↑ Bahndaten von Sentinel-2B nach Sentinel 2B. N2YO, 8. März 2017, abgerufen am 8. März 2017 (englisch).
↑ Overview. Archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 3. November 2018; abgerufen am 13. Juni 2018 (englisch). Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2
↑ Mission Objectives. ESA, 23. Juni 2015, abgerufen am 27. März 2016 (englisch).
↑ Mission Detail Sentinel-2. ESA, 23. Juni 2015, abgerufen am 27. März 2016 (englisch).
↑ ESA’s Sentinel satellites – Sentinel-2. (PDF; 298 kB) ESA, abgerufen am 12. April 2012 (englisch).
↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g Copernicus: Sentinel-2. ESA, 25. März 2016, abgerufen am 27. März 2016 (englisch).
↑ ^a ^b ^c MultiSpectral Instrument (MSI) Overview. ESA, 23. Juni 2015, abgerufen am 21. Oktober 2018 (englisch).
↑ Sentinel-2. ESA’s Optical High-Resolution Mission for GMES Operational Services. (PDF von 7,8 MB) ESA, S. 9–14, abgerufen am 18. Dezember 2013 (englisch).
↑ Pierre Markuse: Dust storm in Greenland. Copernicus, 10. Oktober 2020, abgerufen am 19. Oktober 2024 (englisch).

[start_2a-1] Cai Tore Philippsen: Der zweite Wächter ist auf seinem Posten. FAZ, 23. Juni 2015, abgerufen am 23. Juni 2015.

[start_maerz-2] Zulfikar Abbany: Der rasende Scanner: Erdbeobachtungssatellit Sentinel-2B gestartet. DW, 7. März 2017, abgerufen am 7. März 2017.

[esa_240904-3] ESA: Sentinel-2C joins the Copernicus family in orbit. 5. September 2024, abgerufen am 5. September 2024 (englisch).

[4] Bahndaten von Sentinel-2A nach Sentinel 2A. N2YO, 8. März 2017, abgerufen am 8. März 2017 (englisch).

[5] Bahndaten von Sentinel-2B nach Sentinel 2B. N2YO, 8. März 2017, abgerufen am 8. März 2017 (englisch).

[6] Overview. Archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 3. November 2018; abgerufen am 13. Juni 2018 (englisch). Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2

[S_Online_Esa-7] Mission Objectives. ESA, 23. Juni 2015, abgerufen am 27. März 2016 (englisch).

[EO_Esa-8] Mission Detail Sentinel-2. ESA, 23. Juni 2015, abgerufen am 27. März 2016 (englisch).

[9] ESA’s Sentinel satellites – Sentinel-2. (PDF; 298 kB) ESA, abgerufen am 12. April 2012 (englisch).

[SEOR_Portal-10] ↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g Copernicus: Sentinel-2. ESA, 25. März 2016, abgerufen am 27. März 2016 (englisch).

[MSI_Sentinel-11] MultiSpectral Instrument (MSI) Overview. ESA, 23. Juni 2015, abgerufen am 21. Oktober 2018 (englisch).

[12] Sentinel-2. ESA’s Optical High-Resolution Mission for GMES Operational Services. (PDF von 7,8 MB) ESA, S. 9–14, abgerufen am 18. Dezember 2013 (englisch).

[W4YMyuFCI4g-13] Pierre Markuse: Dust storm in Greenland. Copernicus, 10. Oktober 2020, abgerufen am 19. Oktober 2024 (englisch).

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

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) • 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 bis -4 (2002–2015) • Integral (2002) • Mars Express (2003) • Smart-1 (2003) • Double Star (2003) • Rosetta (2004) • CryoSat (2005) • SSETI Express (2005) • Venus Express (2005) • 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 bis -1D (2014, 2016, 2024, 2025) • Sentinel-2A bis -2C (2015, 2017, 2024) • 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) • Sentinel-6A (2020) • JWST (2021) • MTG-I1 und -S1 (2022, 2025) • Juice (2023) • Euclid (2023) • Proba-V CC (2023) • EarthCARE (2024) • AWS (2024) • Hera (2024) • Proba-3 (2024) • Biomass (2025) • MetOp-SG A1 (2025) • Sentinel-6B (2025) • HydroGNSS (2025)
Geplante Starts:	MTG-I2, -I3, -S2, -I4 (2026–2043) • MetOp-SG (2026–2040) • LEO-PNT (2026–2028) • Lunar Pathfinder (2026) • Plato (2026) • Sentinel-3C/D (2026, 2028) • Smile (2026) • Altius (2027) • Flex (2027) • Forum (2027) • ExoMars Rosalind Franklin (2028) • Genesis (2028) • Ramses (2028) • RISE (2028) • Sentinel-2D (2028) • Ariel (2029) • Clearspace-1 (2029) • Comet Interceptor (2029) • Harmony (2029) • Truths (2030) • Argonet (2031) • Vigil (2031) • EnVision (2031–2033) • Sentinel-2 NG (2033–?) • Sentinel-3 NG (2033–?) • LISA (2035)
Konstellationen (mehr als 2 Satelliten)	mehrfache Starts, schrittweise Inbetriebnahme: Galileo (seit 2005) • IRIDE (seit 2025) • Galileo 2 (ab 2027) • IRIS² (ab 2030)