Rückgeführte Geodaten
Nachricht zu Umwelt und Klima
Referenzstrahlungsquelle für die Erdfernerkundung kalibriert
Das „Environmental Mapping and Analysis Program“ (EnMAP) ist eine deutsche Satellitenmission zur globalen Erdfernbeobachtung. Dabei erhebt eine Hyperspektralkamera orts- und spektral hochaufgelöste Daten im Wellenlängenbereich von 400 nm bis 2500 nm, die als Basis für die Messung von Umweltdaten dienen. Mit ihnen lassen sich präzise Informationen etwa über Landbedeckung, Biodiversität, Wasserqualität und Rohstoffe gewinnen, die Aussagen über Folgen des Klimawandels oder lokaler Umweltkatastrophen erlauben.
Zur radiometrischen und spektralen Rückführung der mit der Hyperspektralkamera gemessenen Spektraldaten dient an Bord des Satelliten eine Kombination aus einem Solarreflektor und einer zusätzlichen Referenzstrahlungsquelle. Diese Referenzstrahlungsquelle, die sogenannte „On-Board Calibration Assembly“ (OBCA), soll insbesondere die radiometrische und spektrale Stabilität der Hyperspektralkamera während der Dauer der Mission gewährleisten.
In Kooperation mit dem Hersteller des Instruments, der OHB System AG (Bremen und Oberpfaffenhofen), wurde in der PTB die Strahldichte der Referenzstrahlungsquelle spektral und ortsaufgelöst bestimmt. Hierbei musste eine radiometrische Messunsicherheit von 2 % bei einer spektralen Auflösung von 0,1 nm im gesamten zu kalibrierenden Wellenlängenbereich erreicht werden. Um die kritischen Betriebsdauerbegrenzungen (40 h für die Halogenlampen und 100 h für die LED der OBCA) einzuhalten, hat die PTB ein Kalibrierverfahren entwickelt, das auf dem spektralen Vergleich mit einem radiometrischen Transfernormal basiert. Für die Kalibrierung wurde erstmals die neue „Reduced Background Calibration Facility 2“ (RBCF2) genutzt. Das Transfernormal selbst ist auf Primärnormale der PTB rückgeführt. Sowohl das Qualifikations- als auch das Flugmodell des OBCA konnten im Rahmen der geforderten Unsicherheiten erfolgreich kalibriert werden.
In weiteren Anwendungen wird die RBCF2 derzeit u. a. für die Rückführung des FORUM-Instruments im Rahmen der „Earth Explorer 9“-Mission der europäischen Weltraumagentur ESA genutzt.
Ansprechpartner
Christian Monte
Fachbereich 7.3 Detektorradiometrie und Strahlungsthermometrie
Telefon: (030) 3481-7246
christian.monte(at)ptb.de