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TERRASAR-X
Jubiläum im All
Redaktion / Pressemitteilung des DLR 
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15. Juni 2009

Jubiläum im All: Der deutsche Radarsatellit TerraSAR-X wurde vor genau zwei Jahren gestartet und liefert seitdem bei Tag und Nacht detailgenaue Bilder von der Oberfläche der Erde. Die Daten werden sowohl für wissenschaftliche als auch für kommerzielle Zwecke genutzt und können beispielsweise bei Naturkatastrophen wertvolle Informationen liefern.

Eiffelturm

Interferogramm der Gegend um den Eiffelturm in Paris. Bild: DLR [Großansicht]

Vor genau zwei Jahren, am 15. Juni 2007, startete der deutsche Erdbeobachtungssatellit TerraSAR-X und hat seitdem eine beachtliche Erfolgsbilanz vorzuweisen. Aufgrund der Radartechnologie kann er - im Gegensatz zu optischen Systemen - auch bei Bewölkung und Dunkelheit Aufnahmen erzeugen und ist somit rund um die Uhr im Einsatz. TerraSAR-X ist Deutschlands erster Radarsatellit und zugleich der erste nationale Fernerkundungssatellit, der in öffentlich-privater Partnerschaft (PPP - Public Private Partnership) zwischen dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der Astrium GmbH aus Friedrichhafen realisiert wurde. Das DLR ist verantwortlich für die Planung und Durchführung der Mission, für die Steuerung des Satelliten und des Radarinstrumentes sowie für die wissenschaftliche Nutzung der TerraSAR-X-Daten.

Bereits kurz nach dem Start vom russischen Weltraumbahnhof Baikonur konnte vom DLR das erste Bildprodukt innerhalb von vier Tagen vorgelegt werden. Danach wurde die Inbetriebnahme des Satelliten sowie des Radar-Instrumentes planmäßig abgeschlossen, so dass TerraSAR-X Anfang 2008 den operationellen Betrieb aufnehmen konnte. Seitdem zeichnet sich die Mission durch einen reibungslosen Betriebs- und Produktionsablauf aus, insbesondere durch einzigartige Aufnahmen, die wissenschaftlich und kommerziell verwertet werden.

 Im Oktober 2009 soll (wie kürzlich berichtet) der fast baugleiche Radarsatellit TanDEM-X starten. Die beiden deutschen Satelliten werden dann in einer engen Formation mit Abständen zwischen einigen Kilometern und 200 Metern fliegen, wobei der neue Satellit TanDEM-X gleichsam um TerraSAR-X tanzen wird. Damit wird die Produktion von einzigartigen und bisher unerreichten dreidimensionalen Datenprodukten ermöglicht. Diese Daten werden verwendet für ein globales, digitales Höhenmodell aller Landmassen der Erdoberfläche, mit bislang unerreichter Genauigkeit.

Seit dem Start des Satelliten TerraSAR-X wurden vom Missionskontrollzentrum des DLR etwa 35.000 Radaraufnahmen der Erdoberfläche angefertigt und zu rund 50.000 hochwertigen Produkten für wissenschaftliche und kommerzielle Nutzer verarbeitet. Die vorliegenden Ergebnisse demonstrieren die hohe Qualität der Produkte des Satelliten TerraSAR-X, die in vielen Bereichen die Anforderungen sogar noch übertreffen. Die gute Geolokalisierungs-Genauigkeit von besser als einem halben Meter ermöglicht es, zwei Aufnahmen einer Szene, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten gemacht wurden, vollautomatisch pixelgenau zu überlagern.

TerraSAR-X-Radardaten können für eine Vielzahl von wissenschaftlichen und kommerziellen Anwendungen genutzt werden. Der Nutzungsschwerpunkt liegt dabei auf den Landanwendungen wie Land- und Forstwirtschaft, Landnutzung/Vegetation, die Beobachtung städtischer Gebiete und Kartografie. Auch die Eisforschung oder maritime Anwendungen profitieren von diesen Daten.

TerraSAR-X-Daten wurden mehrfach nach Naturkatastrophen von internationalen Behörden zur Unterstützung des Krisenmanagements vor Ort eingesetzt. Dazu gehören die Kartierung von Überflutungsgebieten sowie die Schadensabschätzung nach Erdbeben. Wochenlange Regenfälle führten zum Beispiel Anfang November 2007 in den mexikanischen Bundesstaaten Tabasco und Chiapas zu verheerenden Überschwemmungen, durch die rund eine Million Menschen obdachlos wurden, darunter etwa die Hälfte der Gesamtbevölkerung Tabascos.

Etwa 80 Prozent des Bundesstaates Tabasco mit einer Gesamtfläche von rund 25.000 Quadratkilometern standen zeitweise unter Wasser. Das DLR-Zentrum für Satellitengestützte Kriseninformation (ZKI) unterstützte die mexikanische Zivilschutzbehörde (CENAPRED) mit Satellitenbildkarten der Überschwemmungen. TerraSAR-X ist in der Lage - unabhängig von Wolkenbedeckung und Tageszeit - hochauflösende Aufnahmen mit bis zu einem Meter Auflösung zu liefern.

Wissenschaftler beobachteten mit Hilfe von TerraSAR-X den Verlust einer riesigen Eisbrücke am antarktischen Wilkins-Schelfeis. Die ersten Eisberge brachen dort am 20. April 2009 heraus. Die TerraSAR-X-Bilder zeigen die "gekalbten" Eisberge. Die Abtrennung der Eisberge erfolgt an den Schädigungszonen, die sich in den vergangenen 15 Jahren schrittweise gebildet haben. Die hohe Auflösung der TerraSAR-X-Aufnahmen ermöglicht es, Verformungen im Wilkins-Schelfeis auch im Bereich von circa 100 Metern und darunter zu beobachten. Diese Informationen erlauben Glaziologen, die Deformation anhand von Modellen genauer zu beschreiben.

Neu geformte Risse sind in der Anfangsphase sehr schmal und daher in Aufnahmen mit geringer Auflösung, wie sie Satelliten der älteren Generation liefern, nicht sichtbar. Um den zeitlichen Ablauf der Ereignisse zu rekonstruieren, benötigt man hoch aufgelöste Bilder, wie sie TerraSAR-X liefert.

Das DLR hat eine mehrmonatige Versuchsreihe zur Gewinnung von Verkehrsinformationen via Satellit begonnen. Mit TerraSAR-X werden ausgewählte Autobahnabschnitte in Deutschland, Österreich, der Schweiz sowie in Kalifornien beobachtet. Ziel ist die Entwicklung eines Verfahrens zur großflächigen Verkehrsdatenerfassung, die ohne Installationen am Boden auskommt und eine schnelle Weitergabe der Daten an Verkehrsinformationsdienste erlaubt. Gegenüber den bisherigen, meist stationären Messverfahren, können mit dem Satelliten hochaktuelle Informationen auch von Straßen ohne Messpunkte, wetterunabhängig und grenzüberschreitend gewonnen werden.

Die Anwendung ist nicht nur auf das Erkennen von Staus beschränkt. So kann die mittlere Geschwindigkeit entlang von Autobahntrassen gemessen und daraus die augenblickliche Reisezeit zwischen Verkehrsknotenpunkten ermittelt werden. Mit Hilfe dieser Informationen, können Anbieter von Verkehrsdiensten den Autofahrern bessere Routenvorschläge machen, dank der Radartechnologie auch bei Nebel, starken Niederschlägen und Dunkelheit. Kfz-Kennzeichen können mit dieser Technologie jedoch nicht erkannt werden.

Die beiden Zusatznutzlasten auf TerraSAR-X, das von der Firma TESAT gebaute Laser Communication Terminal (LCT) und das vom Geoforschungszentrum Potsdam bereitigestellte TOR-Experiment (Tracking, Occultation and Ranging) funktionieren einwandfrei. Das LCT ist ein vom DLR Raumfahrt-Management finanzierter Technologie-Demonstrator, der zur Verifikation einer schnellen optischen Datenübertragung im Weltraum eingesetzt wird. Mit LCT konnte erstmals ein reproduzierbarer Datenaustausch zwischen den zwei niedrig fliegenden Satelliten TerraSAR-X und NFIRE mit einer Übertragungsrate von 5,5 Gigabit pro Sekunde erreicht werden (astronews.com berichtete).

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Links im WWW
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. (DLR)
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