Für das Leben auf der Erde sind Wälder unverzichtbar. Die „grüne Lunge“ liefert vor allem Sauerstoff und speichert CO2. Wie groß sie ist, konnten Forscher bisher nur schätzen. Jetzt soll erstmals ein europäischer Satellit das „Lungenvolumen“ des Planeten vermessen – und auch, wie es sich verändert. Die zentrale Technik, ein neu entwickeltes Radar, stammt aus Deutschland. Hightech der Spitzenklasse. Und auch sonst haben heimische Firmen wesentliche Teile beigesteuert.
Die Mission Biomass, wie das Projekt der Europäischen Raumfahrtagentur Esa heißt, startet am kommenden Dienstag (29. April). Eine Vega-C-Rakete soll den Satelliten vom europäischen Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guyana aus ins All befördern. Biomass werde ein detailliertes Bild über den Gesundheitszustand unserer Wälder liefern, sagt Walther Pelzer, Generaldirektor der Deutschen Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), „ein elementarer Beitrag, um die globale Erwärmung genau zu berechnen, die Folgen des Klimawandels vorherzusagen und geeignete Gegenmaßnahmen zu ergreifen.“
Was da in 666 Kilometern Höhe gleichmäßig um die Erde fliegen soll, sieht einigermaßen kurios aus: eine große, goldfolienverkleidete Kiste im Autoformat mit einem Solarpanel und etwas, das an einen riesigen Sonnenschirm erinnert. Es verpasst dem Satelliten einen Anflug von Urlaub. Tatsächlich ist der Schirm eine Reflektorantenne aus Drahtgeflecht mit zwölf Metern Durchmesser. Sie hilft, die Daten der verschiedenen Geräte an Bord zu senden und zu empfangen.
Das spektakulärste ist das sogenannte P-Band-Radar, das Airbus Defence and Space in Friedrichshafen am Bodensee entwickelt hat. Wegen der besonderen Technik kann es durch die Baumkronen bis auf den Waldboden hindurchschauen. Klassische optische Kameras sähen nur eine grüne Blätterdecke. Das Radar ist zentrale Instrument des Satelliten und das erste seiner Art im All. Aus den Daten lässt sich, sehr vereinfacht, die Menge Holz in Tonnen pro Hektar Wald berechnen. Im Holz stecken etwa 50 Prozent des CO2, die im Wald gespeichert sind.
Esa-Projektmanager Michael Fehringer spricht von einem Wunderwerk. Nur ein Beispiel: Das Instrument sendet 3000 Mal pro Sekunde Impulse mit einer Leistung von 100 Watt, zurück kommen Impulse mit einer Leistung von 0,0000000000001 Watt (tatsächlich zwölf Nullen hinter dem Komma). Nötig war deshalb auch ein besonderer, neuartiger Verstärker, den Tesat aus Backnang bei Stuttgart gemeinsam mit United Monolythic Semiconductors aus Ulm entwickelte.
Von Airbus in Friedrichshafen stammt auch die Zentralelektronik des Satelliten. Und das Unternehmen war am Solarsegel beteiligt. Der Satellitenspezialist OHB arbeitete an der Grundstruktur des Satelliten mit. Die Bremer haben eine Standardplattform entwickelt, die sich für viele Satelliten anpassen lässt. Beim Antriebssystem war die deutsche Tochter der französischen ArianeGroup aus Bremen beteiligt, die untern anderem die neue Oberstufe der europäischen Rakete Ariane 6 baut. Tesat lieferte zudem weitere Kommunikationssysteme.
Generalunternehmer von Biomass ist Airbus in Großbritannien, beteiligt waren, wie bei Esa-Projekten üblich, insgesamt mehr als 50 Firmen aus mehr als 20 europäischen Länder. Zugeliefert wurde auch aus den USA. Von dort kam die spektakuläre Reflektorantenne, die dem Satelliten sein lässiges Aussehen gibt. Zusammengebaut und getestet wurde Biomass dann bei Airbus in Toulouse. Im Februar ging er vom französischen Mittelmeerhafen Sète per Schiff auf den Weg nach Kourou.
Knapp 500 Millionen Euro kostet der Satellit insgesamt, einschließlich Entwicklung, Tests, Rakete und Betrieb, deutlich mehr als 2016 zu Projektbeginn geplant. Der deutsche Anteil beträgt gut ein Fünftel. Neben den Bauteilen lieferten deutsche Forscher unter anderem auch neue Berechnungsalgorithmen. Das DLR testete die Radartechnik zudem über dem Urwald im afrikanischen Gabun – mit einem Flugzeug.
Derzeit laufen in Kourou die letzten Tests. Knapp eine Stunde nach dem Start am Dienstagmittag europäischer Zeit, Biomass sollte sich dann über Australien befinden, übernimmt ein Team im Europäischen Raumflugkontrollzentrum Esoc in Darmstadt den Satelliten. Simon Plum, Leiter des Missionsbetriebs dort, schätzt, dass es bis zu neun Tage dauern kann, Biomass im All arbeitsfähig zu machen. Diese Art von Satellit zu bauen, sei besonders herausfordernd, sagt er, ihn zu fliegen ebenfalls. Am kompliziertesten ist demnach die Reflektorantenne. Sie ist zum Start eng zusammengefaltet. Das Aufklappen könne fünf Tage dauern, sagt er.
Dann wird der Satellit seine Arbeit aufnehmen und die Wälder der Erde scannen. Sie bedecken gut ein Drittel der Landmasse, liefern 28 Prozent des Sauerstoffs und speichern enorme Mengen CO2. 45 Prozent der Wälder liegen in den Tropen, vor allem am Amazonas. Alle neun Monate soll Biomass eine Art Zustandskarte liefern. Daran lässt sich dann auch präzise sehen, wie sich der Wald verändert. Zudem wird möglich, vorherzusagen, wie er sich entwickelt.
Der Satellit ist so ausgelegt, dass er mindestens fünfeinhalb Jahre Daten sammeln kann. Die Experten hoffen auf bis zu sieben Jahre. Dann wird er ausgemustert und 25 Jahre in einer Art Parkposition fliegen, bevor er kontrolliert abstürzen und verglühen soll.