Sentinel-2A erhält „Nachtsicht“: ESA testete den Copernicus-Satelliten im Dunkeln und öffnete die Tür zu einer neuen Generation der Bildaufnahme
Nach mehr als zehn Jahren im Orbit steht der Copernicus-Satellit Sentinel-2A erneut im Rampenlicht – diesmal wegen eines Experiments, das bis vor Kurzem als außerhalb seines Missionsrahmens galt. Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) aktivierte während spezieller Tests sein optisches Instrument auch bei nächtlichen Überflügen, obwohl die aktuelle Generation der Sentinel-2-Satelliten nicht dafür ausgelegt ist, systematisch im Dunkeln zu fotografieren. Laut der ESA-Mitteilung vom 15. Januar 2026 gelang es dem Satelliten unter solchen Bedingungen, eine Reihe nächtlicher Ziele zu erfassen – von Fackelflammen auf Ölfeldern bis zu Spuren großer Brände und den Lichtern von Fischereischiffen.
Das Experiment kommt zu einem Zeitpunkt, an dem die Sentinel-2-Mission operativ von den jüngeren „Familienmitgliedern“ Sentinel-2B und Sentinel-2C angeführt wird. Gerade deshalb konnte die ESA einen Teil der verbleibenden Ressourcen des älteren Satelliten auf Tests ausrichten, die bei der Entwicklung der Copernicus Sentinel-2 Next Generation Mission helfen sollen, die sich in der Entwicklung befindet und das Ziel hat, ein gezieltes nächtliches Imaging bestimmter Gebiete einzuführen.
Copernicus und Sentinel-2: warum „kamerähnliche Bilder“ für Europa entscheidend sind
Copernicus ist die Erdbeobachtungskomponente des Weltraumprogramms der Europäischen Union. Das System kombiniert Satellitenbeobachtungen und In-situ-Daten von der Erde, mit dem Ziel, genaue und zeitnahe Informationen für das Umweltmanagement, das Verständnis und die Minderung der Folgen des Klimawandels sowie für die zivile Sicherheit und öffentliche Politiken bereitzustellen.
Innerhalb von Copernicus übernimmt die Mission Sentinel-2 die Rolle der „Farbe“ – ein optischer, multispektraler Blick auf Land und Küste, mit Schwerpunkt auf Landwirtschaft, Wälder, Wasserressourcen, Küstengebiete und Veränderungen der Oberfläche. Die ESA betont, dass Sentinel-2 besonders wichtig für den Copernicus Land Monitoring Service ist, da er die Kontinuität hochräumlicher Aufnahmen mit einer Wiederholrate liefert, die die Verfolgung von Veränderungen über die Zeit ermöglicht. Aus den Aufnahmen werden Indikatoren für den Vegetationszustand, Veränderungen der Landbedeckung und -nutzung, Spuren der Bodendegradation, Folgen von Dürren und Überschwemmungen sowie die Kartierung großer Ereignisse wie Brände abgeleitet.
Die Sentinel-2-Satelliten tragen ein multispektrales Instrument mit 13 Spektralkanälen. Zu den Standardspezifikationen der Mission gehören eine räumliche Auflösung bis zu 10 Metern, eine Aufnahmestreifenbreite von 290 Kilometern und eine typische Wiederholrate der Aufnahme desselben Gebiets von etwa fünf Tagen, wenn das System mit zwei operativen Satelliten arbeitet. Diese Kombination aus Breite und Detail ist einer der Gründe, warum Sentinel-2-Produkte zum „Arbeitspferd“ vieler Dienste, Forschender und Unternehmen geworden sind.
Wie Sentinel-2A zum „Veteranen“ der Mission wurde
Sentinel-2A wurde am 23. Juni 2015 mit einer geplanten Lebensdauer von sieben Jahren gestartet, doch die ESA weist darauf hin, dass der Satellit seine erwartete Lebensdauer deutlich übertroffen hat. Sentinel-2B wurde am 7. März 2017 gestartet, um in einer Konfiguration aus zwei nahezu identischen Satelliten eine optimale Abdeckung und schnellere Datenverfügbarkeit zu gewährleisten. Sentinel-2C wurde am 5. September 2024 als nächster Schritt zur Sicherung der Missionskontinuität gestartet, mit der Absicht, in der nominalen operativen Konstellation die Rolle von Sentinel-2A zu übernehmen.
Das Copernicus Data Space Ecosystem gab in operativen Mitteilungen an, dass das In-orbit-Commissioning für Sentinel-2C Ende Dezember 2024 abgeschlossen wurde und eine radiometrische Kreuzkalibrierung zwischen Sentinel-2C und Sentinel-2A durchgeführt wurde, mit dem Ziel maximaler Konsistenz der Produkte, die Nutzer erhalten. Die Übertragung der primären operativen Aufgaben von Sentinel-2A auf Sentinel-2C war für den 21. Januar 2025 geplant, mit einem „seamless“ Ansatz, der das Risiko von Unterbrechungen oder abrupten Änderungen der Datenqualität verringern soll.
Eine solche Übertragung ist nicht nur eine Formalität. Copernicus-Dienste und -Nutzer sind auf eine stabile Messreihe angewiesen, und Zeitvergleiche können selbst auf kleinste Kalibrierungsunterschiede empfindlich reagieren. Deshalb werden Kreuzkalibrierung und stufenweise Aufgabenübernahme als grundlegende Voraussetzung für Kontinuität behandelt – insbesondere bei Analysen, die Vegetationstrends, Bodendegradation oder Küstenveränderungen über Jahre verfolgen.
Warum die Nacht für Sentinel-2 eine „Tabuzone“ war
Sentinel-2 ist eine optische Mission. Das bedeutet in der Praxis, dass das Instrument „wie eine Kamera“ primär das Sonnenlicht nutzt, das von der Erdoberfläche und der Atmosphäre reflektiert wird. Wenn der Satellit über Gebiete fliegt, in denen Nacht herrscht, sinkt die verfügbare Lichtmenge drastisch, weshalb das Instrument im Standardbetrieb abgeschaltet wird, um keine Energie zu verbrauchen und das System ohne klaren Nutzen zu belasten.
Doch die Erde ist nachts nicht völlig dunkel. Einige Phänomene und Aktivitäten erzeugen ein ausreichend starkes Signal, das ein optischer Sensor – mit passenden Einstellungen und Verarbeitung – registrieren kann. Dabei handelt es sich um Quellen, die selbst Licht emittieren oder es stark streuen, etwa industrielle Fackeln, große Brände, Ansammlungen von Schiffen mit Scheinwerfern oder intensive Stadtbeleuchtung.
Solche Ziele werden seit Jahren von Satelliten und Sensoren beobachtet, die für Nachtbeobachtungen vorgesehen sind. NOAA hebt beispielsweise beim Instrument VIIRS hervor, dass nächtliche Multiband-Beobachtungen zur Erkennung von Stadtlichtern, Schiffen, Seeverkehr, Bränden und Verbrennungsquellen wie Fackeln genutzt werden. Sentinel-2A gehörte bisher nicht zu den „Nacht“-Werkzeugen, eben weil er für Tagesaufnahmen im Multispektrum ausgelegt ist.
Wie das Experiment durchgeführt wurde und was genau aufgenommen wurde
Die ESA teilte am 15. Januar 2026 mit, dass Sentinel-2A während jüngster Erprobungen auch nachts eingeschaltet wurde, um zu bewerten, wie das Instrument unter Dunkelheitsbedingungen arbeitet. Als besonders erfolgreiche Beispiele wurden Szenen von Fackelflammen an Anlagen im Nahen Osten, ein Brand in Indien sowie Gruppen von Fischereischiffen vor der Küste Südkoreas genannt. In der Mitteilung wird betont, dass die aktuelle Generation der Sentinel-2-Satelliten nicht für nächtliche Aufnahmen ausgelegt ist, dass aber in der nächsten, der Next Generation Mission, die Einführung einer solchen Fähigkeit über bestimmten Regionen geplant ist.
Operative Details der Kampagne werden zudem durch separate Ankündigungen zum Datenzugang gestützt. Sentinel Online und das Copernicus Data Space Ecosystem gaben bekannt, dass Sentinel-2A eine spezielle Kampagne für nächtliche Aufnahmen begonnen hat, die am 3. Dezember 2025 startete. Die Kampagne war auf ausgewählte Orte beschränkt und sollte einen vollständigen Sentinel-2A-Zyklus abdecken, mit der Erfassung nächtlicher Daten der Stufe
Level-1B während des aufsteigenden Orbitalabschnitts.
In der Kampagnenankündigung heißt es, dass die Daten in spezifischen Betriebsmodi des Instruments gesammelt werden, darunter VIC (vicarious) und RAW. Dieser Hinweis ist für die Fachgemeinschaft wichtig, weil er bedeutet, dass die nächtlichen Szenen kein „Standardprodukt“ wie im Tagesbetrieb sind, sondern zusätzliche Verarbeitung, vorsichtigere Interpretation und den Vergleich mit anderen Quellen erfordern. In der Praxis bestimmen gerade Datenlevel und Erfassungsmethode, wie leicht robuste Detektionsalgorithmen aufgebaut werden können und wie gut die Ergebnisse mit anderen Missionen vergleichbar sind.
Was die ESA erreichen will: eine Brücke zu Sentinel-2 Next Generation
Der ESA-Wissenschaftler für die Mission Sentinel-2 Next Generation, Simon Proud, erklärte in veröffentlichten Aussagen, die Ergebnisse seien ermutigend, weil sie zeigen, dass Sentinel-2A nicht nur sehr starke Quellen wie Fackeln, sondern auch subtilere Ziele wie Brände und Schiffe registrieren kann – und das während der Nacht. Im gleichen Zusammenhang betonte er, dass die aktuelle Sentinel-2-Mission weiterhin große Datenmengen für Copernicus-Operational-Services, den kommerziellen Sektor und die Wissenschaft liefert, dass diese Tests jedoch zusätzlich die Grenzen dessen verschieben, was eine optische Mission leisten kann.
Proud sagte außerdem, die Tests helfen zu bestimmen, was die nächste Generation nachts sehen können sollte und wie technisch machbar ein solches Imaging ist. Zu den nächtlichen Zielen, die die ESA ausdrücklich nennt, gehören Stadtlichter, Fackeln und die Überwachung von Fischereiaktivitäten. Solche Szenen können nach ESA-Deutung auch einen Sicherheitswert haben, während Stadtlichter als ein Indikator für urbanes Wachstum und den Ausbau von Infrastruktur hervorgehoben werden.
Der ESA-Missionsmanager für Sentinel-2, Ferran Gascon, betonte zusätzlich, dass nächtliche Aufnahmen energieintensiv sind und den Satelliten naturgemäß belasten, dass das Experiment aber sorgfältig vorbereitet wurde und sich als wertvoll erwies. Nach seiner Einschätzung ist Sentinel-2A trotz mehr als zehn Jahren Betrieb und dieses anspruchsvollen Modus weiterhin in gutem Zustand und liefert weiterhin Daten an eine große Zahl von Nutzern in einem breiten Spektrum täglicher Anwendungen.
Potenzielle Anwendungen: von Umweltpolitik bis maritime Überwachung
Nächtliche Aufnahmen aus dem Orbit werden oft mit attraktiven Visuals verbunden, doch der operative Wert kann sehr konkret sein – vorausgesetzt, Grenzen und Methodik werden klar definiert. Im Kontext der Sentinel-2A-Tests und der geplanten Next Generation Mission werden mehrere Bereiche hervorgehoben, in denen nächtliche Daten bestehende Quellen ergänzen könnten.
- Energiesektor und Fackeln – intensive Lichtquellen, die mit dem Abfackeln überschüssigen Gases verbunden sind, können auffällige Detektionsziele sein. Die Verknüpfung solcher Beobachtungen mit anderen Daten kann helfen, Geografie und Dynamik der Aktivitäten vor Ort zu verstehen. Wissenschaftliche Arbeiten kombinieren bereits multispektrale Sentinel-2-Tagesaufnahmen mit nächtlichen Beobachtungen anderer Sensoren zur Detektion und Analyse von Fackeln, was auf die Möglichkeit robusterer Methoden hinweist, wenn verschiedene Quellen zusammengeführt werden.
- Fischereiaktivitäten und „Lichter auf dem Meer“ – in einigen Fischereipraktiken nutzen Schiffe starke Lichter, die aus dem All registriert werden können. Solche Signale können bestehende Systeme zur Schiffsverfolgung ergänzen, mit dem Hinweis, dass die operative Anwendung auf klaren Regeln, der Vermeidung falscher Identifikationen und dem Schutz legitimer Aktivitäten beruhen muss.
- Brände und Notlagen – nächtliche Szenen können in Situationen nützlich sein, in denen Brände sich schnell entwickeln oder wenn eine zusätzliche Bestätigung von Ort und Intensität des Ereignisses benötigt wird. Optisches nächtliches Imaging ersetzt keine thermalen Sensoren, kann aber unter bestimmten Bedingungen und in Kombination mit anderen Daten eine zusätzliche Informationsschicht bieten.
- Stadtbeleuchtung und Urbanisierung – Veränderungen der Nachtlichter werden oft als indirekter Indikator für das Wachstum von Siedlungen und Infrastruktur genutzt. Die ESA betont, dass solche Szenen auch eine Sicherheitsdimension haben können, etwa in Situationen, in denen es wichtig ist, abrupte Veränderungen der Beleuchtung oder Aktivitäten vor Ort zu verfolgen.
Der entscheidende Unterschied liegt zwischen „etwas nachts sehen“ und „die Nacht wie den Tag aufnehmen“. Sentinel-2A demonstriert die Möglichkeit, ausgewählte nächtliche Ziele zu registrieren, insbesondere solche, die selbst ein starkes Signal emittieren. Das bedeutet nicht, dass dasselbe System für die detaillierte Kartierung schwach beleuchteter Landschaften oder für routinemäßige nächtliche Aufnahmen der gesamten Erde genutzt werden könnte. Genau deshalb betont die ESA, dass Next Generation nachts bestimmte Regionen und bestimmte Zieltypen aufnehmen will – nicht alles.
Datenkontinuität als öffentliches Interesse
Für Copernicus-Nutzer ist am wichtigsten, dass das System stabil und vorhersehbar arbeitet. Der Copernicus Land Monitoring Service gibt beispielsweise an, dass er geografische Informationen über Landbedeckung und Landnutzung sowie deren Veränderungen, den Zustand der Vegetation, Wasser und andere Variablen liefert – für Europa und global. Solche Produkte werden zur Grundlage für Planung, wissenschaftliche Analysen und Politikbewertung. In diesem Sinne zeigen die Übertragung der Operationen auf Sentinel-2C und die parallele „experimentelle“ Nutzung von Sentinel-2A einen doppelten Ansatz: einen stabilen operativen Dienst aufrechterhalten und zugleich die verbleibende Zeit der älteren Raumsonde als Lernplattform nutzen.
Wenn sich nächtliches Imaging in einer künftigen Mission technisch und operativ als machbar erweist, könnte Copernicus eine zusätzliche Informationsschicht erhalten: nicht nur über Veränderungen an Land und Küste unter der Tagesonne, sondern auch über den Teil der Aktivitäten, der nachts am besten sichtbar ist – industrielle Verbrennungsquellen, Fischereiflotten, große Brände und die Ausbreitung urbaner Lichter. Die ESA-Botschaft aus Januar 2026 ist dabei klar: Selbst ein Satellit am Ende seines Lebenszyklus kann eine wichtige Rolle bei der Gestaltung dessen spielen, was danach kommt, wenn seine Ressourcen überlegt und mit klarem Ziel eingesetzt werden.
Quellen:- European Space Agency (ESA) – „Sentinel-2 explores night vision” (Mitteilung 15. Januar 2026; Beschreibung der Tests, Ziele und Aussagen von ESA-Fachleuten) (link)- European Space Agency (ESA) – Seite der Mission Sentinel-2 (Grundspezifikationen: 10 m Auflösung, 13 Spektralkanäle, 290 km Streifenbreite, 5-tägige Wiederholung; Startdaten) (link)- Copernicus Data Space Ecosystem – „Sentinel-2 Nighttime Imaging Campaign” (Beginn der Kampagne 3. Dezember 2025, thematische Ziele, Datenlevel Level-1B und Aufnahmemodi) (link)- Copernicus Data Space Ecosystem – „Transfer of Duty from Sentinel-2A to Sentinel-2C” (Abschluss der Commissioning-Phase und geplanter Transfer 21. Januar 2025; Kreuzkalibrierung) (link)- DLR – „A new era for Copernicus: the Sentinel-2C satellite launches” (Start von Sentinel-2C am 5. September 2024 und Kontext der Ablösung) (link)- Europäische Kommission – Copernicus: Earth Observation (Beschreibung von Copernicus als Komponente des EU-Weltraumprogramms und Grunddienste) (link)- Copernicus Land Monitoring Service (CLMS) – grundlegende Beschreibung des Dienstes und der Produktbereiche (link)- NOAA NESDIS – „Revealing the Night Sky…” (Kontext nächtlicher Beobachtung aus dem All und typische Ziele wie Stadtlichter, Schiffe, Brände und Fackeln) (link)
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Erstellungszeitpunkt: 3 Stunden zuvor