ESA Future EO

FutureEO: Das Erderkundungsprogramm der ESA

Das Erdbeobachtungsprogramm "Future EO" ist ein langfristiges europäisches Wissenschafts- und Technologieprogramm zur Erkundung des Planeten Erde und unserer Umwelt.

FutureEO sichert die europäischen Erdbeobachtungsaktivitäten als zentrales Element der deutschen Raumfahrtpolitik, mit den zwei Hauptbestandteilen "Forschungsmissionskomponente (Earth Explorer)" und "Entwicklungs- und Nutzungskomponente". Damit entwickelt, betreibt und nutzt das Programm von der Wissenschaft geforderte Erdbeobachtungsmissionen. Gleichzeitig werden künftige operationelle Missionen bei Copernicus und bei der Europäischen Organisation für die Nutzung Meteorologischer Satelliten (EUMETSAT) vorbereitet.

Bislang wurden 5 Earth Explorer-Missionen gestartet. Mit SMOS, Cryosat-2, Swarm und Aeolus werden zurzeit 4 Missionen von der ESA betrieben. Entwicklung und Betrieb der Earth Explorer werden von 2017 – 2021 im Rahmen des 5. Earth Observation Envelope Programme (EOEP-5) und von 2021-2025 im Rahmen des Future-EO Programmes durchgeführt.

Die Earth-Explorer-Missionen auf einen Blick:

• GOCE (Start 17.3.2009; Wiedereintritt am 11.11.2013)
• SMOS (Start 2.11.2009)
• CryoSat-2 (Start 8.4.2010)
• Swarm (Start 22.11.2013)
• Aeolus (Start 22.8.2018)
• EarthCARE (Start geplant Q1 2023)
• BIOMASS (Start geplant Q3 2023)
• FLEX (Start geplant Q2 2024)
• Forum (Start nicht vor 2026)
• Harmony (Start nicht vor 2028)

Weitere Informationen zu den Earth Explorer finden Sie auf den Seiten der ESA in DE und in EN.

EO Science for Society

Das „EO Science for Society“ Programm ist eine der Kernaktivitäten der ESA im Future EO Rahmenprogramm zur Unterstützung der Wissenschaft und Anwendungsentwicklung.

Ziel des Programmes ist die Unterstützung wissenschaftlicher Entdeckungen und Beiträge zu den globalen gesellschaftlichen Herausforderungen und nachhaltiger Entwicklung durch die Nutzung der Earth Explorer und Copernicus-Missionen. Mit der Entwicklung neuer erdbeobachtungsbasierter Anwendungen sollen auch nachgelagerte Branchen in den europäischen Regionen stimuliert werden. Mit Hilfe des Ausbaus der europäischen EO-Infrastruktur soll eine einfachere und umfassendere Nutzung der verschiedensten Daten und Dienste über ein Netzwerk von Plattformen ermöglicht werden. Mit dem FutureEO Programm wird die wissenschaftliche Forschung zu aktuellen Themen durch neu errichtete Wissenschaftscluster mit dem Forschungsprogramm Horizon 2020 der Europäischen Kommission koordiniert. Weitere Schwerpunkte sind der Einsatz der Erdbeobachtung für die Nachhaltigkeitsziele der 2030 Agenda, für die Künstliche Intelligenz und zivile Sicherheit, sowie für die Unterstützung der Nutzung der Erdbeobachtung in Afrika.

Earth Watch

Neben „FutureEO“ bildet „EarthWatch“ die zweite Säule des Erdbeobachtungsprogramms der ESA. Innerhalb dieser werden zukünftige Satellitensysteme für den nachhaltigen operationellen Einsatz vorbereitet. Darüber hinaus werden dort langfristige garantierte Datendienste wie auch Services, die dem öffentlichen Nutzen und der Kommerzialisierung und Technologieentwicklung in der Erdbeobachtung dienen, umgesetzt. Voraussetzung ist dafür, dass später der Routinebetrieb außerhalb des ESA-Rahmens finanziert wird. Prominentes Beispiel sind die meteorologischen Satelliten, welche in Zusammenarbeit mit EUMETSAT entwickelt und gebaut werden . Ein wesentliches Merkmal ist, dass die einzelnen Programmelemente von EarthWatch von den Mitgliedsstaaten einzeln gezeichnet werden. Das eröffnet auch die Möglichkeit, Missionen unter Beteiligung einzelner Mitgliedsstaaten aufzusetzen, wenn alle Mitgliedsstaaten dem zustimmen. Damit können mehrere ESA-Partner Akzente setzen.

Deutschland ist derzeit an den EarthWatch Programmelementen für die:

• Klimaforschung (Climate Change Initiative),
• Entwicklungszusammenarbeit (Global Development Assistance),
• industrielle Innovation (Incubed) und
• Implementierung eines arktischen Wettersatelliten (Arctic Weather Satellite)

beteiligt.

Climate Change Initiative (CCI)

Im Rahmen von "Earth Watch" wurde im Jahr 2009 das Programmelement "Climate Change Initiative" (CCI) von der ESA ins Leben gerufen und in einem zweiten Teil (CCI+) seit 2016 fortgeführt. In derzeit insgesamt 25 thematischen Projekten wird der Aufbau von konsistenten Zeitreihen aus Satellitendaten zu Klimavariablen, den sogenannten "Essential Climate Variables", durchgeführt. Damit soll ein erheblicher Beitrag zu den Zielen des "Global Climate Observing System" (GCOS) auf Basis von Satellitendaten geleistet werden. Durch Berechnung und Bereitstellung in einer einheitlichen Infrastruktur soll es sowohl Forschenden wie auch Serviceanbietenden ermöglicht werden, diese Daten zu nutzen. Die meisten Klimadatenreihen werden im Copernicus Klimaservice zur Verfügung gestellt. Ergänzt wird das Programm durch synergetische Projekte, in denen das Zusammenspiel zwischen Klimavariablen untersucht wird. Typische Nutzungsanwendungen, neben der Klimaforschung, sind auch vielfältige Anwendungen, die durch Änderungen im Klima betroffen sind.

Neuerdings ist auch das Projektbüro des World Climate Reserach Programm zum Coupled Model Inter-Comparison Project (CMIP) am Klimabüro der ESA angesiedelt.

Global Development Assistance (GDA)

Um die von Copernicus produzierten Daten durch maßgeschneiderte Technologie vollumfänglich für die Entwicklungszusammenarbeit nutzbar zu machen, haben ESA, Weltbank und Asian Development Bank die „Space for International Development Assistance“ (Space4IDA) Initiative ins Leben gerufen. Die Entwicklung der nötigen Technologie wird auf Seiten der ESA im Programm „Global Development Assistance“ (GDA) unterstützt. GDA bietet den deutschen EO-Dienstleistungssektor eine bedeutende Wachstumschance für Aktivitäten außerhalb der Eurpäischen Union.  Für den Transfer der entwickelten Technologie in Projekte der multilateralen und bilateralen Entwicklingszusammenarbeit und den Aufbau von lokalen Kompetenzen in Partnerländern werden Treuhandfonds der Weltbank und der Asian Development Bank genutzt, welche u.a. von Entwicklungshilfeorganisationen der am GDA Programm beteiligten ESA Mitgliedstaaten unterstützt werden. Mit dem GDA Programm wird die erfolgreiche ESA Initiative „EO for Sustainable Development“ zur Unterstützung der Nutzung der Erdbeobachtung in nachhaltiger Entwicklungszusammenarbeit fortgeführt.

InCubed

Das marktorientierte Programm "InCubed" (Investing in Industrial Innovation) unterstützt Unternehmen bei der Kommerzialisierung von Technologien und Dienstleistungen im Bereich der Erdbeobachtung. Die ESA stellt dazu Mittel zur Kofinanzierung marktgetriebener, industriegeführter Aktivitäten bereit. Dies erlaubt es der ESA, flexibler und agiler mit der europäischen Industrie und mit Forschungseinrichtungen in der Erdbeobachtung zusammenzuarbeiten. Neben der Bereitstellung einer Kofinanzierung durch die ESA wird die Industrie auch mit Know-how, technischen Entwicklungsumgebungen, Marktkenntnis und Netzwerken der ESA unterstützt.

Artic Weather Satellite (AWS)

Im Rahmen der Ministerratskonferenz "Space 19+" hat Deutschland das ESA Earth Watch Programm Artic Weather Satellite gezeichnet. Der Vertrag mit OHB Schweden über die Phasen B/C/D/E wurde am 9.3.2021 unterschrieben. Es wird ein prototypischer Kleinsatellit gebaut, gestartet und für ein Jahr betrieben, der die Wettervorhersage vor allem in der Nordpol Region verbessern soll. Der Start ist für 2024 geplant. Für die Satellitenentwicklung wird ein New Space Ansatz verfolgt. Möglicherweise folgt eine Konstellation von etwa 16 Satelliten, für dessen Finanzierung EUMETSAT zuständig wäre. Die deutsche Raumfahrtindustrie ist insbesondere durch die Beteiligung des Mittelstands an der technologisch anspruchsvollen Instrumentenentwicklung (Mikrowellen Sondierer) gut vertreten. Die Daten des Arctic Weather Satellite sollen vielfältige Anwendungen bei der Erfassung des Klimawandels ermöglichen.