Lightning Imager: Satelliteninstrument überwacht Gewitter über Europa und Afrika

Wettervorhersage ohne Satelliten ist inzwischen quasi undenkbar. Satellitengestützte Beobachtung der Erdoberfläche und Atmosphäre ist eine wichtige Datenquelle für die Meteorologie. Nun kommt ein neues Instrument hinzu: Der „Lightning Imager an Bord des neuen Wettersatelliten MTG-I1 wird in Zukunft die Gewitteraktivität über Europa und Afrika überwachen. Dabei kommen vier Kameras zum Einsatz. Das Instrument soll die Vorhersage und Überwachung schwerer Gewitter ermöglichen. Diese kündigen sich oft durch eine Veränderung der Blitzaktivität an.

Vier Kameras erfassen Atmosphäre und Erdoberfläche

Satelliten, die Erdoberfläche und Atmosphäre beobachten, liefern wichtige Daten zu Wolken und Luftmassenfronten. Im Dezember 2022 wurde von EIMETSAT und der europäischen Weltraumagentur ESA ein neuer Satellit ins All gebracht: Der Meteosat Third Generation Imager-1 (MTG-I1). Nachdem dieser im Mai das bisher schärfste Bild der Erde und ihrer Atmosphäre gesendet hatte, ging nun das zweite wichtige Instrument des Satelliten in Betrieb, der sogenannte Lightning Imager. Dieser wurde von der Firma Leonardo konstruiert und ist in Europa der erste seiner Art: „Der Lightning Imager verfügt über vier Kameras und jede von ihnen kann 1.000 Bilder pro Sekunde aufzeichnen, tags wie nachts. So kann selbst ein einzelner Blitzschlag erkannt werden, der mit dem bloßen Auge kaum wahrnehmbar ist„, so Guia Pastorini vom Leonardo-Projekt für den Lightning Imager.

Die aufgenommenen Daten werden noch im Satellit selber verarbeitet, was den Vorteil hat, dass nur relevante Informationen auf die Erde übertragen und somit die Datenströme so gering wie möglich gehalten werden. Diese Daten werden dann an die Wetterdienste der europäischen Mitgliedsstaaten weitergegeben. Aber auch Wetterdienste in Afrika profitieren von den Aufnahmen.

Vorläufig im Testbetrieb

Der Blitzsensor läuft seit Juni im Testbetrieb und hat kürzlich die ersten vorläufigen Daten auf die Erde gesendet. Dabei demonstrierte der Lightning Imager seine Fähigkeit, Gewitter in hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung zu überwachen. „Die Videos machen deutlich, dass das Instrument in der Lage ist, Blitzaktivitäten über den gesamten Sichtbereich der Kameras, der 84 Prozent der Erdscheibe abdeckt, präzise und effektiv zu erkennen„, erläutert Simonetta Cheli von der ESA.

Aktuell läuft der Wettersatellit noch in der Inbetriebnahme-Phase. In dieser werden die Instrumente kalibriert und die Daten validiert. Daher sind die Empfindlichkeitseinstellungen noch niedriger als es später der Fall sein wird. Seine vollen Möglichkeiten wird der Lightning Imager dann ab 2024 entfalten.

Vorhersage von Extremwetter-Ereignissen

Die Hoffnung ist, dass die Daten des Imagers zu bedeutenden Fortschritten bei der Vorhersage schwerer Stürme führen wird. „Schweren Stürmen gehen oft abrupte Veränderungen der Blitzaktivität voraus. Durch die Beobachtung dieser Aktivitätsveränderungen geben die Lightning-Imager-Daten den Meteorologen zusätzliche Sicherheit bei der Vorhersage von schweren Unwettern. Wenn diese Daten in Verbindung mit den hochauflösenden Daten des Flexible Combined Imager verwendet werden, können die Meteorologen die Entwicklung schwerer Stürme besser verfolgen und haben eine längere Vorlaufzeit, um Behörden und Gemeinden zu warnen„, so Phil Evans von Eumetsat. Der Lightning Imager soll außerdem die Sicherheit im Luftverkehr erhöhen.

Insgesamt soll das MTG-SAtellitensystem eines Tages sechs Satelliten umfassen, die über einen Zeitraum von 20 Jahren wichtige Daten für die Vorhersage extremer Wetterereignisse liefern sollen.

via ESA