Zwei Radarsatelliten vermessen die Welt – und dabei sind sie in ihren Umlaufbahnen manchmal nur wenige hundert Meter voneinander entfernt! Präzisionsarbeit im All – und spannende Daten für die Erde.
Wolken bedecken die Landschaft. Es regnet seit Tagen. Jetzt treten die Flüsse über die Ufer. Gerade im Fall einer solchen Überschwemmung sind die Informationen, die Satelliten liefern können, besonders wichtig. Um Soforthilfe zu leisten und den Einsatzkräften einen schnellen Überblick über die Notlage zu verschaffen. Aber auch vorbeugend für die Zukunft: Denn die Satellitenbilder zeigen auch, wo künftig Deiche und Dämme gebaut werden müssen, um die nächste Flut zu verhindern.
TerraSAR-X
Der deutsche Radarsatellit TerraSAR-X umrundet die Erde in einer Höhe von 514 Kilometern.
Credit:
Airbus Defence and Space
Doch wie können Satelliten ein Gebiet beobachten, das – wie bei Überflutungen ja fast immer – von Regenwolken bedeckt ist? Die Antwort lautet: mit „Radar-Augen“. Denn Radarsignale dringen auch durch Bewölkung hindurch. Sie werden vom Satelliten in Richtung Erde „gefunkt“ und anschließend empfängt der Satellit das Echo. Ob dabei die Sonne scheint oder nicht, ob es Tag oder Nacht ist – das alles spielt keine Rolle.
Viele verschiedene Anwendungen
Der deutsche Satellit TerraSAR-X ist ein solcher Radarsatellit. Seine Daten werden zu vielen ganz verschiedenen Zwecken genutzt. Auch um Menschenleben zu retten! Etwa als in Mexiko verheerende Überschwemmungen ganze Landstriche unter Wasser setzten und eine Million Menschen obdachlos wurden. Da nutzten die Zivilschutzbehörden die Radarbilder des DLR, um schnell zu erfahren, welche Dörfer und Städte besonders betroffen waren und Hilfe benötigten. Zur selben Zeit brach auf der anderen Seite der Erde im Schwarzen Meer ein Tanker auf hoher See auseinander. TerraSAR-X schlug Alarm und seine Bilder zeigten den Ölteppich, der aus dem Wrack ausgetreten war. Über diese Beispiele hinaus ist die Liste der Anwendungen lang: Klimaforschung, Landwirtschaft, Städteplanung und vieles mehr.
Kleiner „Trick“, große Wirkung …
Ölteppich
Als ein Tanker auseinanderbrach, lief sehr viel Öl aus. Die TerraSAR-X-Aufnahme zeigt den Ölteppich als dunkle Fläche auf dem Wasser.
Eine Besonderheit des fliegenden „Radar-Auges“: TerraSAR-X kann sogar Einzelheiten erkennen, die er eigentlich gar nicht erkennen könnte. Klingt wie ein Rätsel, ist aber ein raffinierter technischer „Trick“.
Dahinter steckt Folgendes: Um kleinere Objekte am Boden scharf abbilden zu können, würde TerraSAR-X eigentlich eine Empfangsantenne benötigen, die etwa 15 Kilometer lang sein müsste. Doch Satelliten können natürlich keine so langen Antennen haben – bei TerraSAR-X misst sie gerade einmal fünf Meter. Und genau hier kommt der „Trick“ ins Spiel: Man nutzt dabei die Tatsache, dass sich die Antenne mit dem Satelliten zusammen entlang der Flugbahn bewegt. So legt sie innerhalb von ein paar Sekunden viele Kilometer zurück. In dieser Zeitspanne sendet der Satellit in regelmäßigen Abständen seine Signale aus. Doch statt einer riesigen Antenne ist es dann eben immer die relativ kurze Antenne des Satelliten, die die Echos an den verschiedenen Punkten der Flugbahn wieder „einfängt“. Per Computer werden die Daten dann so verarbeitet, als ob die Antenne wirklich 15 Kilometer lang wäre. So entsteht gewissermaßen eine „synthetische“ Antenne. Verrückt: Es gibt sie zwar nicht, aber sie funktioniert! Einige Zeit nach dem Start hat der Satellit übrigens Gesellschaft bekommen: Ein zweiter Satellit fliegt mit ihm zusammen um die Erde – manchmal sind sie nur wenige hundert Meter voneiander entfernt! Wie das dann aussieht, zeigt dieses Video.
Die Animation zeigt, wie die Satelliten im Formationsflug die Erde umkreisen.
TerraSAR-X und TanDEM-X
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TerraSAR-X und TanDEM-X
Die Animation zeigt, wie die Satelliten im Formationsflug die Erde umkreisen.
