TanDEM-X
Erdbeobachtung
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TanDEM-X - Die Erde in drei Dimensionen

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  • TanDEM%2dX und TerraSAR%2dX im Formationsflug

    TanDEM-X und TerraSAR-X im Formationsflug

    TanDEM-X und TerraSAR-X fliegen in Formation im Weltall und erstellen ein hochgenaues globales Höhenmodell.

Das Ziel der Mission TanDEM-X (TerraSAR-X add-on for Digital Elevation Measurement) ist ein hochgenaues, dreidimensionales Abbild unserer Erde in einheitlicher Qualität und bislang unerreichter Genauigkeit. Für weite Teile der Erde existieren derzeit nur grobe, uneinheitliche oder lückenhafte Höhenmodelle aus unterschiedlichen Datenquellen und Erhebungsmethoden. TanDEM-X schließt diese Lücken und liefert ein homogenes Höhenmodell als unentbehrliche Grundlage für viele kommerzielle Anwendungen und wissenschaftliche Fragestellungen. Hierzu umkreisen zwei nahezu baugleiche Satelliten in rund 500 Kilometern Höhe die Erde und tasten die Oberfläche mit Radargeräten ab. Der erste der beiden Satelliten, TerraSAR-X, arbeitet bereits seit 2007 erfolgreich im All.

Nach zwei Jahren folgte ihm der Zwillingssatellit TanDEM-X. Beide fliegen nur wenige hundert Meter voneinander entfernt in enger Formation und ermöglichen so zeitgleiche Aufnahmen des Geländes aus verschiedenen Blickwinkeln. Daraus werden präzise Höheninformationen in einem 12-Meter-Raster und mit einer vertikalen Genauigkeit von besser als zwei Meter abgeleitet.

Die Mission TanDEM-X

TanDEM-X vermisst die komplette Landoberfläche der Erde, das sind 150 Millionen Quadratkilometer, innerhalb von drei Jahren mehrfach vollständig. Neben der hohen Messpunktdichte und der hohen vertikalen Genauigkeit hat das mit TanDEM-X und TerraSAR-X erstellte Höhenmodell noch einen anderen überragenden Vorteil: Es ist durchgehend homogen und damit die Basis für ein weltweit einheitliches Kartenmaterial. Bisherige Karten besitzen häufig Brüche, zum Beispiel an Ländergrenzen, oder sie sind schwer vergleichbar, weil sie mit unterschiedlichen Messverfahren und zeitlich gestaffelten Messkampagnen entstanden sind.

TanDEM-X und TerraSAR-X bilden das erste konfigurierbare SAR-Interferometer (SAR = Synthetic Aperture Radar) im Weltall. Über die Erstellung des globalen Höhenmodells hinaus werden damit neue Techniken der so genannten SAR-Interferometrie getestet sowie weitere Anwendungsmöglichkeiten erschlossen. Der Satellit TanDEM-X ist ein Nachbau von TerraSAR-X mit geringfügigen Erweiterungen. Er besitzt ein zusätzliches Kaltgas-Antriebssystem. So kann die Umlaufbahn des Satelliten für den Formationsflug mit TerraSAR-X sehr fein justiert werden. Außerdem empfängt TanDEM-X Lage- und Positionsdaten seines Zwillingssatelliten. TanDEM-X ist für eine Lebenszeit von fünf Jahren konzipiert und soll drei Jahre mit TerraSAR-X in Formation fliegen. Da beide Satelliten weitere Reserven für bis zu sieben Jahre Betrieb besitzen, kann die gemeinsame Mission bei Bedarf verlängert werden. Dank der eigenen Beleuchtungsquelle können Messungen mit SAR-Systemen rund um die Uhr durchgeführt werden. Zudem sind SAR-Systeme weitgehend unabhängig von den Wetterverhältnissen. Dies trägt erheblich zur Verlässlichkeit des gesamten Systems bei; eine Eigenschaft, die von vielen Nutzern zunehmend verlangt wird.

Deutsches Schlüsselprojekt

Nach den erfolgreichen Space-Shuttle-Missionen SIR-C/X-SAR und SRTM, den europäischen Radarsatelliten ERS 1/2 und Envisat sowie dem seit 2007 erfolgreich arbeitenden TerraSAR-X stärkt TanDEM-X die wissenschaftlichen und kommerziellen Anwendungen der radargestützten Erdbeobachtung. Die Mission zeigt die deutsche Kompetenz in der satellitengestützten Radartechnik und ist das Ergebnis einer konsequenten Schwerpunktsetzung im nationalen Raumfahrtprogramm.

Öffentlich-private Partnerschaft

TanDEM-X wird im Auftrag des DLR mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie als Projekt in öffentlich-privater Partnerschaft (Public Private Partnership, PPP) mit Airbus Defence and Space (vormals Astrium)unter dem Kennzeichen 50 EP 0603 durchgeführt. Das DLR ist verantwortlich für die wissenschaftliche Nutzung der TanDEM-X-Daten, die Planung und Durchführung der Mission, die Steuerung der beiden Satelliten und die Erzeugung des digitalen Höhenmodells. Dazu entwickelt es auch die notwendigen Anlagen am Boden, das so genannte Bodensegment. Die wissenschaftliche Leitung obliegt dem DLR-Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme in Oberpfaffenhofen. Airbus Defence and Space hat den Satelliten gebaut und ist an den Kosten für Entwicklung und Nutzung beteiligt. Wie bei TerraSAR-X ist die Programmlinie "Geo-Intelligence" verantwortlich für die kommerzielle Vermarktung der TanDEM-X-Daten.

TanDEM-X auf einen Blick:  
Start: Erstes Halbjahr 2010
Ort: Baikonur (Kasachstan)
Trägerrakete: DNEPR-1
Orbithöhe: 514 Kilometer
Inklination: 97,4 Grad
Satellitenmasse: 1330 Kilogramm
Satellitengröße:

Höhe 5 Meter; Durchmesser 2,4 Meter

Energieverbrauch: 730 Watt (gemittelt)
Missionsbetrieb: Deutsches Raumfahrt-Kontrollzentrum Oberpfaffenhofen
Kommandierung: Bodenstation Weilheim
Datenempfang: Bodenstationen: Inuvik / Kanada, O'Higgins / Antarktis,
Kiruna / Schweden
Lebensdauer: 5,5 Jahre (6,5 Jahre für Betriebsstoffe)
Mittenfrequenz: 9,65 GHz (X-Band)

 

Zuletzt geändert am:
21.03.2014 13:15:44 Uhr