Deutschlands Radar-Auge im All

TerraSAR-X umrundet die Erde in einer Höhe von 514 Kilometern auf einer polaren Umlauf­bahn. Mit seiner aktiven Antenne nimmt er neuartige und hochwertige X-Band Radardaten von der gesamten Erde auf. TerraSAR-X arbeitet unabhängig von Wetterbedingungen, Wolkenbedeckung und Tageslicht und ist in der Lage, Radardaten mit einer Auflösung von bis zu einem Meter zu liefern.

TerraSAR-X
TerraSAR-X
Quelle: DLR

TerraSAR-X ist ein deutscher Erdbeobachtungssatellit. Als Nutzlast trägt er einen Radarsensor, der in verschiedenen Modi betrieben wird, um Aufnahmen mit unterschiedlichen Streifenbreiten, Auflösungen und Polarisationen zu ermöglichen. TerraSAR-X bietet dadurch Beobachtungsmöglichkeiten, die bisher aus dem All nicht verfügbar waren. Die Ziele der Mission sind die Bereitstellung von hochwertigen SAR-(Synthetic-Aperture-Radar)Daten im X-Band für Forschung und Entwicklung sowie für wissenschaftliche und kommerzielle Anwendungen.

Mit dem erfolgreichen Start von TerraSAR-X am 15. Juni 2007 um 8:14 Uhr Ortszeit vom russischen Kosmodrom Baikonur in Kasachstan hat die Kartierung der Erde in einer neuen Qualität begonnen, seitdem werden hochwertige Radarbilder der Erdoberfläche erstellt.

TerraSAR-X-Bild des Monats: Die Steilküsten der Weihnachtsinsel
TerraSAR-X-Bild des Monats: Die Steilküsten der Weihnachtsinsel
Quelle: DLR

Auch bei Nacht und durch Wolken

Der Satellit umrundet die Erde in einer Höhe von 514 Kilometern auf einer polaren Umlaufbahn. Mit seiner aktiven Antenne liefert er unabhängig von Wetterbedingungen, Wolkenbedeckung und Tageslicht Radardaten mit einer Auflösung von bis zu einem Meter. Der gesamte Satellit ist sehr kompakt gebaut. Der fünf Meter lange Körper besitzt einen sechseckigen Querschnitt, seine primäre Nutzlast ist ein aktives Radar. Es ermöglicht den Strahl senkrecht zur Flugrichtung in einem Schwenkbereich zwischen 20 und 60 Grad elektronisch zu verstellen, ohne den Satelliten selbst bewegen zu müssen. Der Vorteil liegt auf der Hand: Das gewünschte Gebiet kann ohne Zeitverzögerung angepeilt werden und es ist eine dichtere Folge von Aufnahmen möglich als bei einem Radar mit fester Bickrichtung, das mechanisch ausgerichtet werden muss. Seit 2010 folgt ihm der nahezu baugleiche Satellit TanDEM-X, der neben der Mission TanDEM-X auch konventionelle SAR-Aufnahmen durchführt und damit zusätzlich zur Mission TerraSAR-X beiträgt.

Lavaaustritt im Holuhraun-Lavafeld, 40 Kilometer nördlich des Zentralvulkans...
Lavaaustritt im Holuhraun-Lavafeld, 40 Kilometer nördlich des Zentralvulkans Bardarbunga
Holuhraun ist ein Lavafeld im isländischen Hochland nördlich des Vatnajökull-Gletschers und gehört zum Bardarbunga-Vulkansystem. Auf diesem Bild des deutschen Radarsatelliten TerraSAR-X ist die frisch ausgetretene Lava in der rechten Bildhälfte gut zu erkennen. Die helleren Bereiche im Bild, die zur besseren Sichtbarkeit zusätzlich rötlich markiert sind, zeigen eine Veränderung in der Amplitude - der Helligkeit des Radarsignals, das zum Satelliten zurückkommt. Denn die raue Oberfläche frisch erkalteter Lava streut sehr stark zurück und erscheint dadurch hell. Glatte Oberflächen wie beispielsweise Wasser reflektieren den einfallenden Radarstrahl vom Satelliten weg und erscheinen daher auf den Bildern dunkel, wie der Kratersee des Vulkans Askia in der unteren Bildmitte. Norden ist links.
Quelle: DLR

Öffentlich-private Partnerschaft

TerraSAR-X wurde im Auftrag des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie realisiert. Es ist der erste deutsche Satellit, der im Rahmen einer öffentlich-privaten Partnerschaft (englisch: Public-private-Partnership, PPP) zwischen DLR und Airbus Defence and Space (vormals Astrium) realisiert wurde: Die Nutzung von TerraSAR-X-Daten für wissenschaftliche Zwecke liegt in der Zuständigkeit des DLR, das auch die Konzeption und Durchführung der Mission sowie die Satellitensteuerung übernimmt. Alle verfügbaren Daten können registrierte Nutzer im DLR-Katalog EOWEB online - siehe Link in der rechten Spalte - suchen; Wissenschaftler können Projektvorschläge beim DLR einreichen und erhalten Daten zum Selbstkostenpreis. Airbus Defence and Space beteiligt sich an den Kosten für Entwicklung, Bau und Einsatz des Satelliten. Die Programmlinie "Geo-Intelligence", übernimmt die kommerzielle Vermarktung der Daten. Seit 2016 wird das Projekt im Rahmen einer Fortsetzungsvereinbarung mit Airbus weitergeführt.

TerraSAR-X-Aufnahme des Solarturms in Jülich
2153 Spiegel drehen und wenden...
TerraSAR-X-Aufnahme des Solarturms in Jülich
2153 Spiegel drehen und wenden sich für das Solarthermische Versuchskraftwerk Jülich des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), um die Sonne auf einen 22 Quadratmeter großen Receiver zu lenken. In derr Radaraufnahme des Satelliten TerraSAR-X zeichnen die Reflexionen der Radarsignale Turm und Spiegelfeld nach.
Quelle: DLR

Deutsche Spitzenposition in der Erdbeobachtung

Mit TerraSAR-X werden aus früheren Radar-Missionen gewonnene Techniken und Erkenntnisse ausgebaut und systematische Langzeitbeobachtungen vorgenommen. So ist etwa die Beobachtung der Vegetation von herausragender Bedeutung für menschliches Leben. Präzise und aktuelle Information über die Verteilung, Zusammensetzung und Änderung von Vegetationsarten ist die Basis für viele Anwendungen. Eines der herausragenden Merkmale von TerraSAR-X ist die hohe räumliche Auflösung, die bisher bei keinem zivilen Radarsystem erreicht wurde. Diese ermöglicht es den Wissenschaftlern, detaillierte Bodenmerkmale, zum Beispiel die Unterscheidung verschiedener Feldfrüchte, für eine bessere Klassifizierung einzubeziehen.


TerraSAR-X auf einen Blick:

Größe:

4,88 Meter

Durchmesser:

2,4 Meter

Gewicht beim Start:

1.230 Kilogramm

davon Nutzlast:

circa 400 Kilogramm

Radarfrequenz:

9,65 Gigahertz

Energieverbrauch:

800 Watt (gemittelt)

Auflösung:

1 Meter, 3 Meter, 16 Meter (abhängig von der Bildgröße)

Trägerrakete:

Dnepr 1 (ehemals SS-18)

Start:

15. Juni 2007, 4:14 Uhr MESZ

Startplatz:

Baikonur, Kasachstan

Höhe der Umlaufbahn:

514 Kilometer

Neigungswinkel gegen Äquator:

97,4 Grad (sonnensynchron)

Lebensdauer:

mindestens 5 Jahre


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