Test von Sensorkomponenten des CHIME-Satelliten bei der IABG in der Nähe von München. Der Daten der Mission, deren Start für 2029 geplant ist, können beispielsweise in der Landwirtschaft für die Vorhersage von Ernten genutzt werden.
Quelle: IABG
Die ESA hat das Projekt „Advanced Agricultural Monitoring with Copernicus Expansion Missions“, kurz: AgriCEM, ins Leben gerufen. Das Projekt wird von einem Konsortium aus wissenschaftlichen Instituten und Industrieunternehmen unter Führung der OHB System AG durchgeführt und hat das Ziel, den Mehrwert der zukünftigen Satelliteninstrumente gegenüber den aktuell verfügbaren zu demonstrieren. Als erster Anwendungsfall dient dabei das verbesserte Monitoring von Zuckerrüben. Das Projekt AgriCEM läuft über zwei Jahre und hat ein Volumen von 800.000 Euro.
Hintergrund ist der aktuelle Bau neuer Satelliten im Rahmen des Copernicus-Programms. Mit CHIME (Copernicus Hyperspectral Imaging Mission for the Environment) und LSTM (Land Surface Temperature Monitoring) befinden sich aktuell zwei Missionen in der Entwicklung, die Daten in noch nie dagewesener räumlicher, spektraler und zeitlicher Auflösung zur Verfügung stellen werden. Durch den Start neuer Satelliten sollen die Kapazitäten im Bereich des landwirtschaftlichen Monitorings zukünftig noch deutlich erweitert werden.
Da sich die neuen Satelliten noch nicht im All befinden, wird bei der Entwicklung der Algorithmen zur Ermittlung von biophysikalischen und biochemischen Merkmalen der Vegetation und der Landoberflächentemperatur auf simulierte Daten zurückgegriffen. Aus den Werten sollen anschließend Indikatoren für den Gesundheitszustand der Vegetation abgeleitet werden. Als Referenz dienen unter anderem Messungen vor Ort auf Zuckerrübenfeldern in Deutschland, Polen und Italien und Daten des EnMAP-Satelliten.
Ab 2029 könnten die Daten der echten Satelliteninstrumente im Zusammenspiel mit den im Rahmen von AgriCEM entwickelten Algorithmen genutzt werden, um beispielsweise eine gezieltere Bewässerung und den bedarfsgerechten Einsatz von Pestiziden zu ermöglichen. Das bedeutet, dass Felder nicht mehr flächig bewässert, gedüngt und gespritzt werden müssen, sondern gezielt nur noch die Stellen behandelt werden, an denen ein Mangel oder Schädlingsbefall festgestellt wurde. Dadurch lässt sich Wasser sparen und der Eintrag von Schadstoffen in die Umwelt kann reduziert werden.
Beteiligte Partner sind OHB System AG (Koordinator), die Universität Twente, das Luxembourg Institute of Science and Technology, QZ Solutions sowie KWS.
CHIME umfasst zwei Hyperspektralsatelliten mit 200 Spektralkanälen im Bereich vom sichtbaren Licht bis zum Kurzwelleninfrarot (400-2500 nm). Die Wiederbesuchszeit beträgt 12,5 Tage, die räumliche Auflösung 30 Meter. Der erster Satellit soll 2029 starten.
LSTM umfasst ebenso zwei Satelliten zur präzisen Messung der Landoberflächentemperatur. Die Wiederbesuchszeit beträgt 1-3 Tage, die räumliche Auflösung unter 50 Meter. Er soll ebenso 2029 starten.
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