Auf einem Plateau auf einer Insel in der hohen norwegischen Arktis angeordnet, sehen die 100 geodätischen Kuppeln der Svalbard Satellite Station aus wie abstrakte Pilze, die aus der verschneiten Landschaft sprießen.
Von außen scheint wenig los zu sein. Aber jede Kuppel beherbergt eine Parabolantenne, die Tag und Nacht zum Leben erwacht, die Satelliten präzise anvisiert, wenn sie über dem Horizont aufsteigen und auf ihnen fixiert bleiben, während sie über den Himmel fliegen. In den Minuten, bevor der Satellit unter den gegenüberliegenden Horizont eintaucht, können Softwarebefehle nach oben gesendet und Daten mit ziemlicher Sicherheit nach unten gesendet werden.
SvalSat, wie der Sender genannt wird, ist ein wichtiges Arbeitspferd hinter den Kulissen zur Unterstützung der wissenschaftlichen Forschung. Sie liegt etwas außerhalb der Stadt Longyearbyen im Spitzbergen-Archipel und ist 800 Meilen vom Nordpol entfernt und ist damit die nördlichste Satellitenstation der Welt.
Es ist auch eines der größten. Die 100 Antennen der Station, von denen einige einen Durchmesser von 42 Fuß haben, verfolgen täglich mehr als 3.500 Durchgänge von mehreren hundert Satelliten, darunter viele erdbeobachtende Satelliten, die für die Untersuchung der Auswirkungen des Klimawandels unerlässlich sind.
Darunter sind die beiden aktiven Satelliten für Landsat, das gemeinsame Programm der NASA und des United States Geological Survey, das Bilder von schrumpfenden Gletschern, sich verändernden Wäldern, erodierenden Küsten und anderen Symptomen der globalen Erwärmung liefert.
SvalSat verfolgt auch viele andere Satelliten, darunter die des Sentinel-Programms der Europäischen Weltraumorganisation, das Landsat ähnlich ist, und das Suomi NPP-Raumschiff der National Oceanic and Atmospheric Administration, das die Meeresoberflächentemperaturen misst, wie viel Sonnenenergie von die Erde und viele andere klimabezogene Variablen.
Diese und andere Erdbeobachtungssatelliten befinden sich in polaren Umlaufbahnen und kreisen ungefähr alle anderthalb Stunden von Pol zu Pol. Einige der Umlaufbahnen sind sonnensynchron, was bedeutet, dass der Satellit relativ zur Sonne gleichzeitig über jeden Punkt auf der Oberfläche fährt. Dies ist besonders nützlich für die Abbildung von Satelliten, da der Winkel, in dem die Sonne die Erde beleuchtet, für jedes Bild gleich ist.
Satelliten sind mit mehr als einer Bodenstation auf der ganzen Welt verbunden, um eine Abdeckung auf ihren Umlaufbahnen zu gewährleisten. Aber SvalSats Standort in hohen Breiten verschafft ihm einen Vorteil gegenüber anderen, sagte Maja-Stina Ekstedt, die Direktorin des Senders.
Aufgrund der Erdrotation hätte sich beispielsweise eine Station am Äquator, die beim Überqueren des Pols auf die Umlaufbahn eines Satelliten ausgerichtet sein könnte, weit nach Westen gedreht, außer Sichtweite des Raumfahrzeugs, als es über Kopf vorbeiflog.
Auf einem so hohen Breitengrad hätte sich SvalSat jedoch relativ wenig gedreht und wäre innerhalb der Reichweite geblieben. Die Station kann sich auf jedem der etwa 15 Pässe, die sie normalerweise täglich macht, mit einem polarumlaufenden Satelliten verbinden.
„Das ist das Einzigartige an Spitzbergen“, sagte Frau Ekstedt. „Wir können jedes Mal Daten herunterladen und Befehle an sie senden.“
Dadurch lädt die Station viele Daten herunter, die über Glasfaserkabel unter Wasser zum norwegischen Festland transportiert werden.
SvalSat verfügt über einen Kontrollraum für die Verwaltung der Antennen, von denen einige nur wenige Minuten voneinander entfernt von verschiedenen Satelliten passieren, sowie für das Senden und Empfangen von Signalen. Ein Kontrollraum in Tromso, einem 800 Kilometer südlich gelegenen norwegischen Hafen, in dem das Unternehmen Kongsberg Satellite Services, das SvalSat betreibt, beheimatet, kann die Station ebenfalls betreiben. (Das Unternehmen betreibt etwa 100 Bodenstationen auf der ganzen Welt, darunter eine weitere Station in hohen Breitengraden, Troll, an der antarktischen Küste, die kleiner ist und keine Daten mit hoher Geschwindigkeit übertragen kann.)
Frau Ekstedt leitet rund 40 Mitarbeiter, die die Antennen bedienen und Geräte reparieren und warten. Während die Kuppeln für Funkwellen transparent sind, kann Schnee die Signale verschlechtern. An einem Ort, an dem durchschnittlich etwa 170 Tage im Jahr Schnee liegen, ist das Säubern der Außenseite der Kuppeln eine häufige Aufgabe.
Das Wetter kann auch den Zugang zur Station selbst beeinflussen. Obwohl es nur etwa sechs Meilen bis zum Zentrum von Longyearbyen ist, befindet sich der Bahnhof am Ende einer langen steilen Straße.
„Allein hierher zu fahren kann ganz interessant sein“, sagt Frau Ekstedt. „Im Winter beobachten wir das Wetter aufgrund schwieriger Fahrbedingungen und Lawinengefahr jeden Tag sehr genau.“ Wenn sich auf der Straße starker Schneefall ansammelt, können alle außer denen, die die Satelliten bedienen, von der Baustelle evakuiert werden, bevor die Straße vollständig unpassierbar wird. Gelegentlich müssen Arbeiter per Helikopter geflogen werden.
Frau Ekstedt und ihre Familie leben seit einem Jahrzehnt in Longyearbyen. Obwohl es nur 2.500 Einwohner hat, gibt es viele kulturelle Aktivitäten und praktisch grenzenlose Möglichkeiten zur Erholung im Freien. „Wir sind hier oben ein bisschen verwöhnt“, sagte sie.
Und sie arbeiten an einem Ort, der eine wichtige Rolle bei der Unterstützung der Wissenschaft spielt. „Es ist wirklich erstaunlich zu verstehen, wozu Sie gehören“, sagte Frau Ekstedt, „wenn Sie wissen, wofür all diese Bilder und Daten in der Welt verwendet werden.“