Home  |  Nachrichten  | Frag astronews.com  | Bild des Tages  |  Kalender  | Glossar  |  Links  | Forum  | Über uns    
astronews.com  
Nachrichten

astronews.com
astronews.com

Der deutschsprachige Onlinedienst für Astronomie, Astrophysik und Raumfahrt

Home  : Nachrichten : Raumfahrt : Artikel [ Druckansicht ]

 
TANDEM-X & TERRASAR-X
Einheitliches Höhenmodell der Erde in 3D
Redaktion / Pressemitteilung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt
astronews.com
16. Januar 2012

Nach einem Jahr hat der deutsche Erdbeobachtungssatellit TanDEM-X zusammen mit seinem Zwillingssatelliten TerraSAR-X die Landmassen der Erde zum ersten Mal komplett abgebildet. Aus der Datenbasis entsteht gegenwärtig das erste einheitliche, hochpräzise und digitale Höhenmodell der Erde in 3D. Verantwortlich für die Steuerung der Satelliten und die Berechnung des Höhenmodells ist das DLR.

Erfassung der Erde

Ein Jahr nach Beginn der operationellen Phase hat TanDEM-X sämtliche Landoberflächen der Erde mit Ausnahme der Antarktis vollständig abgebildet. Bild: DLR [Großansicht]

Seit einem Jahr kreisen die beiden deutschen Radarsatelliten TanDEM-X und TerraSAR-X in einem Abstand von nur wenigen hundert Metern um die Erde. Stück für Stück nehmen sie dabei unseren Heimatplaneten aus unterschiedlichen Blickwinkeln auf und senden hochaufgelöste Radardaten aus ihrer Umlaufbahn in 514 Kilometern Höhe zu den drei Bodenstationen in Kiruna (Schweden), Inuvik (Kanada) und O’Higgins am Südpolarkreis. "Die Mission läuft besser als erwartet, es gab keine Aussetzer im Formationsflug der beiden Satelliten, die Sicherheitsmechanismen funktionieren robust und stabil", freut sich Manfred Zink, Projektleiter für das TanDEM-X-Bodensegment beim DLR. Im Lauf des Jahres 2011 wurde der Abstand immer weiter bis auf die minimal zulässigen 150 Meter verkleinert.

Die Satelliten-Mission ist bislang weltweit einzigartig und auch für erfahrene Ingenieure hochkomplex. "Nach dem Start von TanDEM-X am 21. Juni 2010 folgte eine sechsmonatige Testphase, in der wir den Satelliten und sein Verhalten in der erdnahen Umlaufbahn umfassend überprüft und kalibriert haben", erzählt Zink. In dieser Zeit begann auch der Formationsflug mit dem 2007 gestarteten baugleichen Partnersatelliten TerraSAR-X. Am 14. Dezember 2010 konnte dann der operationelle Betrieb, also das eigentliche Sammeln der Daten für das hochgenaue Höhenmodell, starten.

Dabei wird ein Gebiet - ähnlich dem räumlichen Sehen - von zwei unterschiedlichen Punkten aus per Radar abgebildet. "Die Erzeugung genauer Höhendaten erfordert eine präzise Abstimmung der beiden Satelliten aufeinander", erklärt Gerhard Krieger, leitender Systemingenieur der TanDEM-X-Mission. Unterschiede, zum Beispiel in den Kabellängen der beiden Radarinstrumente, aber auch der Abstand zwischen den beiden Satelliten, müssen präzise kalibriert werden. "Eine gewaltige Herausforderung, wenn man bedenkt, dass ein Millimeter Abweichung einen Höhenfehler von einem Meter verursacht", verdeutlicht Krieger.

Werbung

Die Aufnahme-Streifen der beiden Radarsatelliten werden zu 50 mal 30 Kilometer großen Höhenmodellen verarbeitet. Aufgrund der hochgenauen Kalibrierung des Satellitenpärchens haben diese "Basisdaten", die am Schluss zu einer globalen dreidimensionalen Karte zusammengesetzt werden, schon jetzt eine sehr gute Qualität. TanDEM-X und TerraSAR-X sollen bis Mitte 2013 die komplette Landoberfläche der Erde, also rund 150 Millionen Quadratkilometer, mehrfach vollständig erfassen. Entstehen soll ein globales, homogenes, dreidimensionales und hochgenaues Höhenmodell, das für kommerzielle und wissenschaftliche Zwecke gleichermaßen interessant ist.

Ursprünglich waren mindestens zwei vollständige Abdeckungen vorgesehen. Für einzelne Teile der Erdoberfläche, beispielsweise den Großteil Australiens, hat das Satelliten-Duo aber schon jetzt, nach dem ersten Überflug, Daten mit ausreichender Qualität aufgenommen. "Die Genauigkeit hängt davon ab, wie gut der Boden die Radarpulse reflektiert, die von den Satelliten ausgesendet und wieder empfangen werden", erklärt Zink. Die Sahara beispielsweise sei schwieriger zu erfassen, da dort das Signal im wahrsten Sinne des Wortes "versandet". Auch Gebiete mit dichter Vegetation, zum Beispiel Regenwälder, erfordern zusätzliche Aufnahmen mit speziell angepasstem Satellitenabstand. "Es werden ein paar weiße Flecken bleiben, doch wir wollen die Lücken natürlich minimieren", wirft Zink einen Blick auf die kommenden Monate.

"Wir wollen das System Erde besser verstehen und verwenden die Daten zum Beispiel für die Klimaforschung oder die Verkehrsforschung", berichtet Irena Hajnsek, die wissenschaftliche TanDEM-X-Koordinatorin. 2011 hat die Wissenschaftlerin 166 beim DLR eingereichten Forschungsanträgen "grünes Licht" gegeben: "Die meisten stammen aus den USA und aus Deutschland. Die TanDEM-X-Fähigkeiten sollen für Fragen der Landschaftsnutzung und Vegetation, der Hydrologie, Geologie oder auch Glaziologie genutzt werden", erläuert Hajnsek. Die Erdbeobachtungssatelliten können nämlich auch Informationen zur Schneehöhe oder zur Veränderung der Eismassen an den Polen oder geologische Karten aus Vulkanregionen und Erdbebengebieten generieren.

Die Geschwindigkeit von Schiffen oder Fahrzeugen im Straßenverkehr kann ebenso dokumentiert werden wie Veränderungen in der Natur. Auch für die Landwirtschaft ist die Arbeit der beiden Radarsatelliten wertvoll: "Anhand der Höhe und der Struktur einer Pflanze, beispielsweise Raps, können zum Beispiel Rückschlüsse auf die Qualität und die Biomasse dieser Pflanze gezogen werden", so Hajnsek.

TanDEM-X wird im Auftrag des DLR mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie in Form einer "Public Private Partnership" mit der Astrium GmbH durchgeführt. Das DLR ist verantwortlich für die wissenschaftliche Nutzung der TanDEM-X-Daten, die Planung und Durchführung der Mission sowie die Steuerung der beiden Satelliten und die Erzeugung des digitalen Höhenmodells. Astrium hat den Satelliten gebaut und ist an den Kosten für die Entwicklung und Nutzung beteiligt. Wie bei TerraSAR-X ist die Astrium Geoinformation Services (ehemals Infoterra GmbH), ein Tochterunternehmen von Astrium, für die kommerzielle Vermarktung der TanDEM-X-Daten zuständig.

Forum
TanDEM-X und TerraSAR-X liefern Daten für einheitliches Höhenmodell der Erde in 3D.  Diskutieren Sie mit anderen Lesern im astronews.com Forum.
siehe auch
TanDEM-X: Erste 3D-Bilder aus engem Formationsflug - 19. Oktober 2010
TanDEM-X: Satelliten-Duo beginnt engen Formationsflug - 15. Oktober 2010
TanDEM-X: Satellit liefert erste 3D-Bilder - 22. Juli 2010
TanDEM-X: Erste Bilder in Rekordzeit - 28. Juni 2010
TanDEM-X: Zweiter deutscher Radarsatellit im All - 21. Juni 2010
TanDEM-X: Zweiter deutscher Radarsatellit einsatzbereit - 29. April 2010
TanDEM-X: Zweiter deutscher Radarsatellit fertiggestellt - 9. Juni 2009
TerraSAR-X: Kommunikation per Laserstrahl - 10. November 2008
TerraSAR-X: Datenübermittlung mit Rekordgeschwindigkeit - 17. März 2008
TerraSAR-X: Deutscher Radarsatellit im Regelbetrieb - 14. Januar 2008
TerraSAR-X: Eindrucksvoller Blick auf die Welt - 13. August 2007
TerraSAR-X: Radarsatellit liefert erste Bilder - 21. Juni 2007
TerraSAR-X: Deutscher Radarsatellit erfolgreich gestartet - 15. Juni 2007
TerraSAR-X: Radarsatellit soll jetzt Mitte Juni starten - 6. Juni 2007
TerraSAR-X: Deutscher Radarsatellit vor dem Start - 1. März 2007
TanDEM-X: Radarsatellit soll Gesellschaft bekommen - 18. September 2006
TerraSAR-X: Deutscher Radarsatellit soll im Herbst starten - 21. März 2006
TERRASAR: Deutscher Erderkundungs-Satellit beschlossen - 11. April 2002
Links im WWW
DLR
In sozialen Netzwerken empfehlen
 
Werbung
Werbung
astronews.com 
Nachrichten Forschung | Raumfahrt | Sonnensystem | Teleskope | Amateurastronomie
Übersicht | Alle Schlagzeilen des Monats | Missionen | Archiv
Weitere Angebote Frag astronews.com | Forum | Bild des Tages | Newsletter
Kalender Sternenhimmel | Startrampe | Fernsehsendungen | Veranstaltungen
Nachschlagen AstroGlossar | AstroLinks
Info RSS-Feeds | Soziale Netzwerke | astronews.com ist mir was wert | Werbung | Kontakt | Suche
Impressum | Nutzungsbedingungen | Datenschutzerklärung
     ^ Copyright Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999-2017. Alle Rechte vorbehalten.  W3C

© astronews.com / Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999 - 2017
Alle Rechte vorbehalten. Vervielfältigung nur mit Genehmigung.


URL dieser Seite: http://www.astronews.com/news/artikel/2012/01