Die Mission TerraSAR-X

TerraSAR-X ist ein neuer deutscher Erdbeobachtungssatellit, der am 15. Juni 2007 gestartet wurde und 5 Jahre lang die Erde beobachten soll. Er trägt einen hochfrequenten X-Band-Sensor, der in verschiedenen Modi (Auflösungen) und Polarisationen betrieben werden kann. TerraSAR-X bietet Beobachtungsmöglichkeiten, die bisher aus dem All nicht verfügbar waren. Die Mission verfolgt folgende Ziele: 

  • die Bereitstellung von hochqualitativen SAR-Daten im X-Band für Forschung und Entwicklung sowie für wissenschaftliche Anwendungen,

  • die Etablierung eines kommerziellen Erdbeobachtungsmarktes sowie die Entwicklung eines tragfähigen EO-Servicegeschäfts basierend auf aus TerraSAR-X-Daten abgeleiteten Informationsprodukten.

Die Mission wird im Rahmen einer "Public Private Partnership (PPP)" zwischen dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der Astrium GmbH durchgeführt.

Das DLR hat das System zur Satellitenkontrolle sowie das sog. "Payload Ground Segment" aufgebaut, das den Empfang, die Verarbeitung, Archivierung und Verteilung der X-Band-SAR-Daten übernimmt. Das DLR ist zudem verantwortlich für die Kalibrierung des Instruments, den fünfjährigen Betrieb und die wissenschaftliche Nutzung der TerraSAR-X-Daten.

Astrium hat den Satelliten im Auftrag des DLR entwickelt und gebaut. EADS-Astrium hat die exklusiven kommerziellen Verwertungsrechte und hat dazu ein Vertriebsnetz für die TerraSAR-X-Daten und -Produkte aufgebaut. Datenverteilung und die Erstellung höherwertiger Produkte ist die Aufgabe der Infoterra GmbH.

Das Satellitendesign basiert auf der Technologie und den Erfahrungen aus den erfolgreichen Synthetic Aperture Radar Missionen X-SAR/SIR-C und SRTM. Der Sensor arbeitet im X-Band in verschiedenen Betriebsmodi:

  • im "Spotlight"-Modus wird ein 10 x 10 km großes Gebiet mit einer Auflösung von 1-2 m,

  • im "Stripmap"-Modus ein 30 km breiter Streifen mit einer Auflösung zwischen 3 und 6 m

  • und im "ScanSAR"-Modus ein 100 km breiter Streifen mit einer Auflösung von 16 m erfasst.

  • Zudem erlaubt TerraSAR-X die Erfassung interferometrischer Radardaten zur Erstellung digitaler Höhenmodelle.

[Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, DLR] 

Anwendungen

Die Daten von TerraSAR-X lassen sich auf Grund der unterschiedlichen Betriebsmodi sowohl für die klassischen Anwendungsgebiete hochauflösender Radarsensoren, als auch für großräumige Monitoringaufgaben einsetzen.

Die Daten finden in folgenden Bereichen Anwendung:

  • Landwirtschaft (u.a. Kartierung und Erkennung der Anbauflächen, von Pflanzenarten; Erntevorhersagen)
  • Forstwirtschaft (u.a. Bestimmung von Baumarten, Kartierung von Waldschäden durch Feuer)
  • Land und Umwelt (u.a. Landnutzungskartierung, Stadtentwicklung, topographische Kartierung, Krisenmanagement)
  • Geologie (u.a. geologische Kartierung, Krisenmanagement - Erdrutsche, Vulkane, Erdbeben)
  • Hydrologie (Bodenfeuchte, Kartierung und Monitoring von Feuchtgebieten, Schnee und Eis - Schneemengen, Bewegung von Gletscherströmen)
  • Ozeanographie: (1) Wind und Wellen: Windgeschwindigkeit und -richtung, Wellenhöhen, und -richtung; (2) Ozeandynamik: interne Wellen, Strömungen; (3) Meereis: Eisberge, Mengenbestimmungen, Meereis-Typen, Meereis-Bewegungen/Treibeis; (4) Schiffserkennung: Schiffs- und Kielwassererkennung, Geschwindigkeitsbestimmung; (5) Ölverschmutzungen
  • Küstenzonen: (1) Küstenschutz (u.a. Küstenlinien und -veränderungen, Kartierung der Küstentypen, z.B. Mangroven); (2) Bathymetrie