Defense Meteorological Satellite Program (DMSP)

Das Defence Meteorological Satellite Program (DMSP) ist ein langfristiges meteorologisches Programm des Verteidigungsministeriums der Vereinigten Staaten (DoD) und der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), das von der United States Air Force (USAF) verwaltet wird. Mit 19 Satelliten im Programm, von denen 16 inzwischen inaktiv sind, soll das DMSP strategische und taktische Wettervorhersagen liefern, um das US-Militär bei der Planung von Operationen auf See, an Land und in der Luft zu unterstützen. Das Programm begann mit dem Start von DMSP F-1 im Jahr 1976, er ist nicht mehr in Betrieb. Alle Satelliten des Defence Meteorological Satellite Program (DMSP) wurden von Lockheed Martin Space Systems Company (LMSSC) im Auftrag der United States Air Force gebaut.

Die DMSP-Satelliten wurden in Blöcken identischer Satelliten entwickelt. Der jüngste ist der DMSP-Block 5D-3, der aus Satelliten vom Typ DMSP F-15 bis zum DMSP F-19 besteht, wobei der letzte Satellit DMSP F-19 im Jahr 2014 gestartet wurde, der 2016 wegen eines Stromausfalls außer Betrieb genommen wurde. Derzeit sind drei Satelliten der Serie in Betrieb: DMSP F-16, DMSP F-17 und DMSP F-18.

Ihnen sind folgende Orbit-Daten gemein: sonnensynchron, 833 km Bahnhöhe, 101 min Umlaufdauer, 98,7° (F-13) bzw. 98,9° (F-15/16) Inklination.

Die DMSP-Satelliten des Blocks 5D-3 sind mit jeweils sechs Sensoren ausgestattet, die täglich Messungen der Atmosphäre, der Schwerkraft, des Bodens sowie von Schnee und Eis liefern. Das Operational Linescan System (OLS) ist ein multispektrales Radiometer, das zweimal täglich die globale Verteilung von Wolken und die Temperatur der Wolkendecke überwacht, während der Special Sensor Microwave Imager Sounder (SSM/IS) ein abbildendes Mehrzweck-Mikrowellenradiometer ist, das die thermische Mikrowellenstrahlung der Erde misst und für globale Messungen von Lufttemperaturprofilen, Feuchtigkeitsprofilen und anderen atmosphärischen Messungen eingesetzt wird.

Zur Messung gravitativer, magnetischer und geodynamischer Parameter misst der Special Sensor Ionospheric Plasma Drift/Scintillation Meter (SSI/ES-3) die Elektronendichte und -temperatur der Umgebung, während das Special Sensor Magnetometer (SSM) geomagnetische Fluktuationen im Zusammenhang mit geophysikalischen Phänomenen der Sonne misst. Der Special Sensor Ultraviolet Limb Imager (SSULI) misst vertikale Profile der natürlichen Airglow-Strahlung von Atomen, Molekülen und Ionen in der oberen Atmosphäre und Ionosphäre, während der Special Sensor Ultraviolet Spectrographic Imager (SSUSI) die Zusammensetzung der oberen Atmosphäre und Ionosphäre mit spektrographischen Bildern und Photometrie überwacht.

Die beiden Instrumente auf DMSP-Block 5D-3, die für die Erdbeobachtung am wichtigsten sind, sind OLS und SSM/IS. OLS verwendet ein Whiskbroom-Radiometer, das in drei Bändern im sichtbaren (VIS) und thermisch-infraroten Bereich (TIR) misst. OLS ist in der Lage, mit einer räumlichen Auflösung von 560 Metern im Fine-Modus und 2,7 km im Smooth-Modus entlang eines 300 km langen Scans zu messen. SSM/IS ist ein sondierendes Radiometer, das den Mikrowellenbereich von 19-184 GHz in 24 Kanälen misst. Die räumliche Auflösung variiert mit der Frequenz, wobei die höchste räumliche Auflösung bei 25 km x 17 km und die niedrigste bei 70 km x 42 km bei einer Streifenbreite von 1700 km liegt.

Im Jahr 2017 erhielt die Luftwaffe den Auftrag zur Beschaffung des ersten der neuen Verteidigungswettersatelliten, des Weather System Follow-on Microwave (WSF-M) Satelliten.

Weitere Informationen:

• DMSP Sensors (NOAA NCEI)
• DMSP-Profile im CEOS EO Handbook (CEOS / ESA)
• DMSP Block 5D-3 Satellite Series (eoPortal Directory)