TanDEM-X

Die TanDEM-X-Mission (TerraSAR-X add-on for Digital Elevation Measurement) basiert auf zwei nahezu identischen Erdbeobachtungssatelliten: TerraSAR-X und TanDEM-X. Beide sind mit einem modernen, leistungsfähigen Radarsystem, dem Synthetic Aperture Radar (SAR) ausgestattet. Mit diesem kann die Erde nicht nur bei Tageslicht, sondern auch bei Nacht und Wolkenbedeckung beobachtet werden.

TerraSAR-X wurde bereits am 15. Juni 2007 mit einer Dnepr-Rakete vom kasachischen Weltraumbahnhof Baikonur gestartet. TanDEM-X folgte ihm am 21 Juni 2010. Die beiden Satelliten fliegen auf ihrer Umlaufbahn in 514 Kilometern Höhe in helixförmiger Formation. Ihr Abstand ist dabei äußerst gering und beträgt zeitweise sogar weniger als 200 Meter. Durch diesen zweiten Radarsensor im All wird es erstmalig möglich sein, ein globales, digitales Höhenmodell mit einer vertikalen Auflösung von zwei Metern zu erstellen. Das horizontale Raster dabei wird zwölf mal zwölf Meter betragen.

Ein globales Höhenmodell in 3D wird in drei Jahren Tandemflug realisiert

Die beiden Satelliten sind zudem das erste konfigurierbare SAR-Interferometer im Weltraum. Im bi-statischen Betrieb arbeitet hierbei jeweils ein Satellit als Sender und beide empfangen die von der Erdoberfläche zurück gestreuten Signale. Zur globalen Abdeckung ist ein dreijähriger Parallelbetrieb im Formationsflug notwendig. Innerhalb dieser Zeit könnte das Satellitenpaar die gesamte Landoberfläche der Erde von 150 Millionen Quadratkilometern vermessen. Die hierbei erzeugte Datenmenge von etwa 1,5 Petabyte übersteigt alles bisher Dagewesene. Würde man sie auf DVD brennen, ergäben die aufeinander gestapelten Scheiben einen Turm von über 430 Metern Höhe - 100 m höher als der Eiffelturm.

Das TanDEM-X-Projekt ist der konsequente nächste Schritt nach der Teilnahme an internationalen Radar-Missionen wie X-SAR (X-Band Synthetic Apertur Radar) und SRTM (Shuttle Radar Topography Mission), sowie der erfolgreichen Umsetzung des nationalen Projekts TerraSAR-X. Das X-SAR-Instrument absolvierte bereits im April und September 1994 zwei erfolgreiche, jeweils zehntägige Missionen auf dem Space Shuttle. Anschließend wurde es zu einem Interferometer umgebaut und im Februar 2000 nochmals bei SRTM eingesetzt. Im Rahmen von SRTM wurde eine Landfläche mit zwei Radarsystemen aufgezeichnet und aus den Daten ein Höhenmodell der Erdoberfläche erstellt.

TanDEM-X: Eine Mission in öffentlich-privater Partnerschaft

TanDEM-X wird in öffentlich-privater Partnerschaft (Public-Private-Partnership) unter finanzieller Beteiligung der Industrie realisiert: Das DLR ist zuständig für das Gesamtmanagement, das Bodensegment und den Betrieb. EADS Astrium ist verantwortlich für Entwicklung, Bau und Start des Satelliten.

Eine wichtige Nutzlast auf dem TanDEM-X Satelliten ist das Tracking, Occultation and Ranging Experiment (TOR), das vom GeoForschungsZentrum Potsdam (GFZ) bereitgestellt wird. Es besteht aus einem Zweifrequenz-GPS-Empfänger, der eine hochgenaue Bahnbestimmung des Satelliten mit bis zu wenigen Zentimetern Genauigkeit erlaubt. Zudem wird der Empfänger für Radio-Okkultationsmessungen in der Atmosphäre und Ionosphäre eingesetzt.

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