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GOSAT-Logo; Credit: JAXA Am 23. Januar startete die japanische Raumfahrtbehörde den weltweit ersten Satelliten zur Beobachtung von Treibhausgasen.

Das Raumfahrzeug mit der Bezeichnung GOSAT (Greenhouse Gases Observing SAtellite) wurde 16 Minuten nach dem Verlassen der Startrampe erfolgreich von der Oberstufe der H-2A Rakete freigegeben.

GOSAT bekam nach dem Start den Namen "Ibuki", was auf Japanisch soviel bedeutet wie "Atem". Der Name war in einem landesweiten Wettbewerb ermittelt worden.
 H2A-Start; Credit: Mitsubishi
 Anordnung Kleinsatelliten; Credit: JAXA
 GOSAT im Orbit Artists impression; Credit: JAXA

Treibhausgase werden durch eine Vielzahl geologischer und biologischer Prozessen gebildet. Auch der Mensch nimmt darauf Einfluss, beispielsweise durch die Verbrennung fossiler Treibstoffe. Die überwiegende Zahl der Wissenschaftler nimmt heute an, dass eine zunehmende Einspeisung von Treibhausgasen für die vermutete Erderwärmung zuständig ist. Um Theorien wie diese zu überprüfen wurde das insgesamt etwa 150 Millionen Dollar teure Raumfahrzeug entwickelt.

GOSAT wurde an Bord einer H-2A 202 - Trägerrakete vom Yoshinobu Startkomplex auf der Insel Tanegashima an der Südwestspitze Japans gestartet. Der Liftoff erfolgte um 5:54 mitteleuropäischer Zeit (12:54 japanischer Zeit). Die Zentralstufe der H-2A wurde in der ersten Antriebsphase von zwei Feststoffboostern unterstützt.

Die Mission sollte eigentlich schon am Dienstag beginnen, musste aber wegen anhaltenden schlechten Wetters verschoben werden. Auch am Starttag waren die meteorologischen Voraussetzungen nicht optimal. Es herrschten böiger Wind und Regenschauer, aber schließlich fand sich eine Wetterlücke, und der der Start konnte durchgeführt werden.

Das LE-7A Haupttriebwerk der Zentralstufe brachte die in den JAXA-Farben weiß und orange gehaltene Rakete innerhalb von sechseinhalb Minuten auf eine Höhe von 300 Kilometern bevor die zweite Stufe übernahm und für die restliche Geschwindigkeit und Höhe sorgte. Nach achteinhalb Minuten Brennzeit der zweiten Stufe war ein kreisförmiger sonnensynchroner Orbit in 680 Kilometern Höhe erreicht.

Die Oberstufe war darauf programmiert, nach der Freigabe von GOSAT insgesamt sieben Kleinsatelliten in Abständen von jeweils vier Minuten freizugeben.

Bei den Kleinsatelliten handelt es sich um SOHLA 1, einen Versuchssatelliten mit dem Gewitter in der Atmosphäre beobachtet werden sollen, SDS 1, mit gut 100 Kilogramm Masse der schwerste der Sekundärnutzlasten und ein Technologiedemonstrator für neuartige Kommunikationsnutzlasten; SpriteSat, mit denen das Phanomen der "Sprites", also der Blitze die nach oben in die Atmosphäre schießen, untersucht werden, PRISM, der Erdbeobachtungstechnologien testet, Kagayaki, ein Versuchsträger für Entfaltstrukturen,  KKS, ein Erprobungsträger für Mikrotriebwerke und der Technologiesatellit Stars.

All diese Satelliten kreisen jetzt auf der selben sonnensynchronen Bahn mit einem Neigungswinkel zum Äquator von 98 Grad, einer leicht rückläufigen Bahn also.

GOSAT wird nach einer mehrmonatigen Indienststellungsphase im Frühjahr mit der Datensammlung beginnen. Seine Einsatzdauer ist auf fünf Jahre veranschlagt. Seine Hauptaufgabe wird dabei die Erfassung von Kohlendioxid- und Methanquellen sein. Indirekt ist mit diesem Satelliten auch möglich, die Einhaltung der Bestimmungen des Kyoto-Protokolls zu überwachen.

Das Kyoto-Protokoll ist ein Abkommen zwischen 37 Industriestaaten und Europa mit dem Ziel den Eintrag von Treibhausgasen in die Atmosphäre bis 2012 jährlich um 5 % zu reduzieren. Bemessungsbasis ist dabei das Jahr 1990. Das Protokoll wurde 1997 verhandelt und ist seit 2005 bindend.

GOSAT wird in der Lage sein, Regionen mit hohen Treibhausgas-Konzentrationen zu erkennen. Der Satellit wird außerdem Wolken von Kohlendioxid feststellen, die durch Windströmungen über den Erdball verteilt werden. Die Hauptinstrumente des Satelliten sind zwei Sensoren: Ein Infrarotspektrometer und eine Kamera die Wolken- und Aerosol-Konzentrationen abbildet.

Das Spektrometer wird die Infrarotstrahlung des Sonnenlichts beobachten, das von der Erde zurück in den Weltraum reflektiert wird. Der Sensor sucht in dieser Strahlung nach der chemischen Signatur von Kohlendioxid und Methan und wird auf diese Weise eine Karte der weltweiten Verteilung dieser Gase erstellen. Die Kamera wird Wolken und Aerosole erfassen, die zu Messfehlern führen könnten.

Die japanischen Wissenschaftler wollen ihre Daten mit denen ihrer US-Kollegen teilen, die in wenigen Wochen den Start der "Orbiting Carbon Observatory" (OCO) Mission erwarten. Der Klimaforschungssatellit OCO wird von der Vandenberg Luftwaffenbasis in Kalifornien aus vorgesehen, an Bord einer Orbital Sciences Taurus-Rakete. Die Wissenschaftler beider Missionen arbeiten bereits seit dem Jahre 2004 zusammen.

Astra