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StartseiteForschung aktuellMit Argusaugen auf den Blauen Planeten27.11.2012

Mit Argusaugen auf den Blauen Planeten

Nominiert für den Zukunftspreis 2012: Satellitenpaar macht 3D-Radarbilder der Erde

Kein Objekt im Weltraum wird so intensiv überwacht wie die Erde. Wettersatelliten haben Wolken und Stürme im Blick, Aufklärungssatelliten machen gestochen scharfe Bilder und zwei ganz besondere Radaraugen liefern die Erde in 3D. Dieses Projekt ist so bedeutend, dass es für den diesjährigen Zukunftspreis des Bundespräsidenten nominiert ist.

Von Dirk Lorenzen

Das Satellitenpaar TerraSAR-X und TanDEM-X in engem Formationsflug.  (picture alliance / dpa)
Das Satellitenpaar TerraSAR-X und TanDEM-X in engem Formationsflug. (picture alliance / dpa)
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Hörforscher gewinnen Deutschen Zukunftspreis

Sie sind das Traumpaar unter den Satelliten: 15 Mal am Tag umrunden TerraSAR-X und TanDEM-X die Erde in einem Formationsflug der besonderen Art. In 500 Kilometern Höhe rasen sie mit etwa 27.000 Kilometern pro Stunde um unseren Planeten herum und sind dabei nur wenige hundert Meter voneinander getrennt, erklärt Alberto Moreira. Er ist Direktor des Instituts für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Oberpfaffenhofen:

"Wir haben eine Technologie entwickelt, die es erlaubt, zwei Radarsysteme im engen Formationsflug zum Einsatz zu bringen, so dass man in der Lage ist, eine dreidimensionale Abbildung der Erdoberfläche zu erzeugen und das mit einer Genauigkeit, die noch nicht verfügbar ist, so dass eine neue dreidimensionale Karte der Erdoberfläche entsteht."

Während des Fluges tasten die Satelliten im Gleichschritt mit ihren Radarpulsen die Erde ab. Durch den etwas unterschiedlichen Blickwinkel der beiden Satelliten erfassen die himmlischen Späher das irdische Gelände in drei Dimensionen – genauso wie uns Menschen erst zwei Augen das räumliche Sehen ermöglichen. Das Forscherteam vom DLR arbeitet seit fast zwei Jahren intensiv mit den Satelliten und hat Großes vor, erläutert TanDEM-X-Projektleiter Manfred Zink:

"Die gesamte Landmasse der Erdoberfläche, das sind 150 Millionen Quadratkilometer, wird zweimal komplett kartiert, zweimal komplett abgebildet. Wir brauchen dann noch einmal sechs Monate, um schwierige Gebiete, Gebirge, steile Topografie entsprechend noch einmal abzubilden und auch in diesen Gebieten ausreichend Daten für das globale Höhenmodell zu erfassen."

Die Radartechnik hat gegenüber den Augen einen großen Vorteil: Egal ob es hell oder dunkel ist, klar oder bewölkt – das Satellitendoppel hat die Erde immer perfekt im Blick. Die beiden Satelliten sollen bis 2014 unsere Erde mit einer Präzision kartieren, von der man bisher kaum zu träumen gewagt hat.

"Das Ziel der Tandem-X-Mission ist ein homogenes globales Höhenmodell, wobei auf einem Raster von jeweils zwölf mal zwölf Metern jeweils ein Höhenpunkt geliefert wird. Diese Höhenpunkte haben eine Genauigkeit von besser als zwei Metern."

Für die Wissenschaftler und Ingenieure bedeutet das viel Arbeit. Denn die Auswertung der Radardaten ist sehr aufwendig. Zudem müssen die Flugbahnen der Satelliten millimetergenau bekannt sein. Lohn der Mühe wird der erste hochgenaue 3D-Globus der Erde sein. Die Höhendaten lassen sich für viele Zwecke nutzen, etwa für Städte- und Landschaftsplanung, Navigation, den Bau von Überlandleitungen für Strom, Öl und Gas oder für die Einsatzplanung in Katastrophengebieten. Die Daten dienen zudem Wissenschaftlern, um beispielsweise Gletscher, Erdbebenregionen oder Vulkangebiete zu erforschen. Die himmlischen Radaraugen ermöglichen also buchstäblich einen ganz neuen Blick auf unsere Erde.

"Tandem-X ist eine einmalige Mission, eine einmalige Kombination aus wissenschaftlicher, technischer Herausforderung und einem Produkt, das die gesamte Menschheit – die Topografie betrifft uns alle – und für alle Wissenschaftler und viele Wissenschaftszweige von hohem Interesse ist und auch ein sehr hohes kommerzielles Marktpotenzial hat."

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