Untersuchungen zum globalen Wasserkreislauf

Die Ermittlung des Wassergehalts im Boden ist eine weitere Aufgabe von SMOS. Die Analysen des Bodenfeuchtegehalts sind zum einen wichtig für Langzeitstudien zum globalen Wasserkreislauf. Zum anderen helfen sie, Wahrscheinlichkeiten für Extremereignisse wie Hochwasser und deren Verlauf besser vorherzusagen. Mit den Daten von SMOS kann erstmalig eine weltweite flächendeckende Karte der Bodenfeuchte-Verteilung erstellt werden.

Neuartige Messtechnik mit Instrument MIRAS

Auf SMOS wird eine vollkommen neuartige Messtechnik zum Einsatz kommen. Das Mikrowellenradiometer MIRAS (Microwave Imaging Radiometer using Aperture Synthesis) ist das einzige Instrument an Bord des Satelliten und zeichnet das Spektrum der von Meeres- und Erdoberfläche ausgehenden Mikrowellen-Strahlung auf. Trockene Böden haben andere Oberflächeneigenschaften als feuchte und Wassermassen mit niedriger Salzkonzentration andere als solche mit hoher Konzentration. Daraus ergeben sich charakteristische Strahlungsmuster, über die Bodenfeuchtigkeit und Salzgehalt ermittelt werden können.

Ebenso wie ein Radarinstrument arbeitet MIRAS unabhängig von Sonnenlicht und Wolkenbedeckung. Doch im Gegensatz zum Radar sendet dieses passive Mikrowellenradiometer keine eigene Strahlung aus. Alle 1,2 Sekunden erstellt das Gerät eine zweidimensionale Aufnahme, die eine zirka 1000 Quadratkilometer große, sechseckige Fläche abbildet. Das Radiometer arbeitet im L-Band-Bereich bei 1400 Megahertz. Das Instrument wurde vom spanischen Konzern EADS-CASA nach zehnjähriger Entwicklungsarbeit fertiggestellt. Die Gesamtkosten des SMOS-Satelliten belaufen sich auf 210 Millionen Euro, wobei die französische und spanische Raumfahrtagentur zusätzliche finanzielle Beiträge leisten.