Gewittererfassung aus dem All: Europas erster Lightning Imager für genauere Wettervorhersagen

Die europäische Wettersatellitenbehörde EUMETSAT und die Europäische Weltraumbehörde (ESA) veröffentlichten heute Videos mit den ersten Daten des Lightning Imager. Dieses Satelliteninstrument wurde am 13. Dezember 2022 an Bord des Meteosat Third Generation – Imager 1 (MTG-I1) Satelliten ins All befördert. Faszinierende erste Bilder des anderen Erdbeobachtungsinstruments auf diesem Satelliten, des Flexible Combined Imager, wurden im Mai veröffentlicht.

Der von Leonardo gebaute Lightning Imager erkennt die Lichtimpulse, die bei Gewittern von Blitzen zwischen Wolken, innerhalb von Wolken sowie zwischen Wolken und dem Erdboden erzeugt werden.

Das Instrument verfügt über vier Kameras, die Europa, Afrika, den Nahen Osten und Teile von Südamerika und angrenzende Meeresgebiete abdecken. Diese werden vom All aus kontinuierlich die Blitzaktivität beobachten. Die erzeugten Daten werden dann von EUMETSAT unter anderem an die Wetterdienste seiner Mitgliedsstaaten weitergegeben. EUMETSAT wird die Daten aber auch an Wetterdienste in Afrika und in anderen Regionen weitergeben, in denen die Genauigkeit der Blitzerkennung mittels Bodenmessungen begrenzt ist.

Die Videos wurden auf Basis von Messungen der Blitzaktivität über einen Zeitraum von einer Minute generiert und über ein Hintergrundbild der Erde gelegt, welches ebenfalls vom Lightning Imager erfasst wird. 

„Vor schweren Gewittern gibt es häufig abrupte Veränderungen der Blitzaktivität“, erklärt EUMETSAT-Generaldirektor Phil Evans. „Durch Beobachtung dieser veränderten Aktivität kann der Lightning Imager Meteorologen bei der Vorhersage schwerer Gewitter unterstützen.

Durch Analyse dieser Daten zusammen mit den hochauflösenden Bildern des Flexible Combined Imager werden Wetterdienste besser in der Lage versetzt, die Entwicklung schwerer Stürme zu verfolgen und damit rechtzeitig Warnungen für Bürger, den Zivilschutz und andere Behörden auszusprechen.“

Laut Simonetta Cheli, Direktorin für Erdbeoachtungsprogramme der ESA, zeigen die Videos auf der Grundlage der vom Lightning Imager generierten Daten die erstaunlichen Kapazitäten dieses Instruments.

„Die Animationen 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“, so Cheli.

„ESA und EUMETSAT sorgen gemeinsam mit europäischen Industriepartnern dafür, dass die Vorteile hochinnovativer neuer Technologien Bürgern, Behörden und der Wirtschaft in Europa und darüber hinaus zugute kommen.“

Guia Pastorini, Engineering Manager des Leonardo-Projekts für den Lightning Imager erklärt weiter: „Der Lightning Imager verfügt über vier Kameras und jede von ihnen kann 1000 Bilder pro Sekunde aufzeichnen, tags wie nachts. So kann selbst ein einzelner Blitzschlag erkannt werden, der mit dem bloßen Auge kaum wahrnehmbar ist.

Dank spezieller Algorithmen werden die Daten noch an Bord verarbeitet, sodass nur relevante Informationen zur Erde übertragen werden. Auf diese Weise wird nicht nur eine präzisere Wettervorhersage unterstützt, sondern auch die Untersuchung von Wetterphänomenen sowie ein sicherer Flugverkehr.

Leonardo hat zusammen mit der ESA und EUMETSAT sowie einem internationalen Team von Industriepartnern 10 Jahre lang an dieser herausragenden Technologie gearbeitet, daher sind wir heute sehr stolz, die Bilder des ersten europäischen „Blitzjägers“ präsentieren zu können, des ersten weltweit mit so einzigartigen Fähigkeiten.“

Der MTG-I1-Satellit wird von EUMETSAT aus der Zentrale in Darmstadt betrieben. Der Satellit wurde von der ESA zur Verfügung gestellt und erfüllt die von EUMETSAT in Absprache mit den Wetterdiensten der Mitgliedsstaaten festgelegten Anforderungen. Für die Entwicklung des Bildspektrometers, des sogenannten Flexible Combined Imager, sowie dessen Integration in den MTG-I1-Satelliten, für den OHB die Plattform lieferte, zeichnet das Unternehmen Thales Alenia Space als MTG-Hauptauftragnehmer verantwortlich. Der Lightning Imager wurde von Leonardo entwickelt.

Die in den Videos genutzten ersten Daten wurden mit niedrigerer Empfindlichkeitseinstellung des Instruments gewonnen als es später bei den Daten der Fall sein wird, die den Wetterdiensten für operationelle Vorhersagezwecke zur Verfügung gestellt werden. MTG-I1 befindet sich derzeit in der Inbetriebnahmephase, in der die Instrumente kalibriert und die Daten validiert werden.

Ab 2024 dann werden die Daten des Lightning Imagers vollumfänglich zum Einsatz kommen. 

Über EUMETSAT