Der Auftrag hat einen Wert von 144 Millionen Euro. Aufgabe des Instruments ist die globale und tägliche Beobachtung der Zusammensetzung der Erdatmosphäre durch die Messung von Spurengasen und Aerosolen, die das Klima und die Luftqualität beeinflussen. „Eine globale und kontinuierliche Umweltbeobachtung ist nur mit Hilfe von Satelliten und deren Instrumenten möglich. Wir bringen im Auftrag der ESA das Copernicus-Programm voran und bauen in unserem Raumfahrtoptikzentrum Ottobrunn bei München das nächste wichtige Instrument, das hochpräzise Spektrometer Sentinel-5“, sagte Michael Menking, Leiter Erdbeobachtung, Navigation und Wissenschaftsprogramme bei Space Systems. „Darüber hinaus bauen wir derzeit drei Sentinel-Satelliten und verschiedene andere Sentinel-Instrumenten für das Copernicus-Programm, das eine moderne und effiziente Infrastruktur für Erdbeobachtung und Geoinformationsdienste schafft. Dies zeigt unsere hohe technische Kompetenz, die wir in den Dienst der globalen Umwelt- und Sicherheitsüberwachung stellen.“ Sentinel-5 wird die Erde an Bord eines MetOP-Satelliten der zweiten Generation (MetOP-SG) auf einer polaren Erdumlaufbahn in einer Höhe von rund 800 Kilometern umkreisen. Die Auslieferung des Hightech-Instruments ist für 2019, der Start des Satelliten für 2021 vorgesehen. Mit einer Schwadbreite von zirka 2.670 Kilometern wird Sentinel-5 die Erdatmosphäre mit einer bisher unerreichten räumlichen Auflösung von 7x7 Quadratkilometern in Nadirrichtung einmal täglich erfassen und Atmosphären- und Klimaforschern eine präzise Erkennung und Untersuchung von Emissionsquellen ermöglichen. Dazu gehört die Bestimmung der Konzentration von Spurengasen als wesentliche Bestandteile der Atmosphäre wie Ozon, Stickstoffdioxid, Schwefeldioxid, Methan, Formaldehyd, Kohlenmonoxid sowie Aerosole. Herzstück von Sentinel-5 ist ein bildgebendes UVNS-Spektrometer für den ultravioletten, sichtbaren, Kurzwellen- und Nahinfrarot-Spektralbereich (Ultraviolet Visible Near-infrared Shortwave), denn nur durch eine große spektrale Bandbreite ist die Messung der genannten Molekulararten möglich. Das gewichtsoptimierte Instrument mit einer Lebensdauer von mehr als sieben Jahren wiegt rund 270 Kilogramm. Es besteht aus einem Optikmodul mit Spiegelteleskop, einer optischen Strahlteiler-Baugruppe, zwei Spektrometer-Optiken für den Ultraviolett-Visiblen (UV-Vis) und einer für den Nahinfrarot-Bereich (NIR) sowie aus zwei Kurzwelleninfrarotsystemen (SWIR) und einem Kalibrierungs-Subsystem – und zwei elektronischen Kontrollbaugruppen. Für die Entwicklung und den Bau von Sentinel-5 stellt Airbus Defence and Space ein Team aus etwa 24 europäischen Zulieferern zusammen. Airbus Defence and Space hat bereits eine Vielzahl von Instrumenten gebaut, die an Bord von Forschungs-, Erdbeobachtungs- und Wettersatellitenerfolgreich eingesetzt werden. So verfügt das Unternehmen über wertvolle Erfahrungen aus der Entwicklung von ERS-1 und Envisat, wichtige europäische Umweltbeobachtungssatelliten in niedriger Umlaufbahn, den Instrumenten Sciamachy zur Kartierung der Ozonschicht und der Entwicklung des Ozonlochs, Sentinel-4, einem dispersiven, bildgebenden Spektrometer aus dem geostationären Orbit, sowie des Spektrometers NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph), dem größten europäischen Beitrag zum James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) der NASA. Klimawandel, Luftqualität und die stratosphärische Ozonschicht sind wichtige Themen in unserer Gesellschaft. Emissionen von Spurengasen und Aerosolen verändern die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre und können dadurch die Lebensbedingungen auf der Erde nachhaltig verschlechtern: Spuren- bzw. Treibhausgase erwärmen die Erde und tragen dadurch zur Verschiebung von Klimazonen und zum Anstieg des Meeresspiegels bei, Verbrennungsprodukte wie Stickoxide und Kohlenwasserstoffe führen zur Bildung von Luftverschmutzung durch Ozon und Aerosole, Fluorchlorkohlenwasserstoffe und Halone haben die stratosphärische Ozonschicht ausgedünnt. Sentinel-5 beobachtet unsere Erdatmosphäre, damit wir den menschlichen Einfluss auf Klima, Luftqualität und stratosphärisches Ozon genauer erfassen und von natürlichen Emissionen trennen können. Darüber hinaus gilt es, den Zustand der Atmosphäre besser vorhersagen können: Dies reicht von echtzeitnahen Vorhersagen der Luftverschmutzung für den folgenden Tag bis zu Klimaprognosen über mehrere Jahrzehnte.