Oberpfaffenhofen - Der deutsche Radarsatellit Tandem X hat die ersten 3-D-Aufnahmen der Erde geliefert. Mit dem Zwilling Terrasar X soll der Satellit Daten für ein dreidimensionales Modell sammeln.
Der Satellit war vor einem Monat gestartet (DIGITAL FERNSEHEN berichtete). Wie das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) mitteilt, hat der Satellit nun die ersten Bilder für das 3-D-Modell geliefert.
Die Satelliten Tandem X und Terrasar X sollen die komplette Erdoberfläche dreidimensional vermessen. Dazu fliegen sie mit rund 200 Metern Entfernung und einem Tempo von 28 000 Stundenkilometern um die Erde. Die Genauigkeit soll laut DLR drei bis fünf Meter betragen. Noch sind die Satelliten nicht im endgültigen Formationsflug, die ersten Bilder ermittelten die DLR-Forscher per Daten-Abfrage, als die Satelliten auf nahezu gleicher polarer Umlaufbahn waren.
Da mit ist die Entfernung zwischen den Satelliten gemeint und nicht zwischen Satellit und Erde
Das deutsche Radarsatelliten-Duo "TanDEM-X" und "TerraSAR-X" hat seine ersten dreidimensionalen Bilder geliefert. Auf den Aufnahmen sind selbst kleine Details gestochen scharf zu erkennen. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) zeigt sich zufrieden mit den ersten Ergebnissen der beiden Satelliten. TanDEM-X wurde erst vor einem Monat gestartet, TerraSAR-X befindet sich bereits seit 2007 im All.
Die Aufnahmen zeigen eine Inselgruppe im russischen Nordpolarmeer. Schon diese ersten Höhenmodelle zeigen erstaunliche Ansichten der vereisten Oktoberrevolutions-Insel, der größten Insel der Sewernaja-Semlja-Gruppe. Nie zuvor konnten aus dem Weltraum Details wie die Höhe der Gletscher und einzelner treibender Eisschollen mit einer Präzision von wenigen Zentimetern vermessen werden. Auch die Höhe einer ausgedehnten Eiskappe in der Mitte der Insel wird genau abgebildet.
Damit 3D-Bilder und Höhenmodelle aufgenommen werden können, müssen TanDEM-X und sein bereits 2007 gestarteter Zwillingssatellit TerraSAR-X in enger Formation fliegen und zeitgleich dieselbe Erdregion aus einem anderen Sichtwinkel aufnehmen. Diesen engen Formationsflug haben die beiden Satelliten derzeit noch nicht erreicht. Die DLR-Wissenschaftler konnten die ersten dreidimensionalen Aufnahmen dennoch erstellen, indem sie den optimalen Zeitpunkt abpassten, zu dem sich die beiden Satelliten auf ihrer nahezu gleichen polaren Umlaufbahn fast begegneten.
Allerdings hatten sie zu diesem Zeitpunkt am 16. Juli immer noch einen Abstand von 370 Kilometern. Damit die beiden Satelliten das gleiche Gebiet aufnehmen konnten, wurden die Antennen nicht senkrecht auf die Erde gerichtet sondern zur Seite geschwenkt. Die beiden Antennen "schielten" damit aus dem All auf den gleichen Punkt auf der Erde. Über die speziell ausgerichteten Antennen wurden dann die Daten aufgenommen und zur Erde gefunkt.
"Wir sind erleichtert, dass diese ersten Aufnahmen so gut verlaufen sind. Das bedeutet, dass das Zusammenspiel der beiden Satelliten auch bereits in diesem ersten Stadium hervorragend funktioniert, die Orbits hochgenau kontrolliert werden und auch unsere Bodensysteme damit klar gekommen sind", erläutert TanDEM-X-Systemingenieur Dr. Gerhard Krieger, der die Idee zu diesem Versuch hatte.
Nach dem erfolgreichen Experiment wurde das Prinzip noch mehrfach angewendet. So entstand kurz darauf das erste Höhenmodell (Digital Elevation Measurement, DEM) eines etwa 50 mal 30 Kilometer großen Gebietes in der südrussischen Region bei Kalatsch am Don, etwa 100 Kilometer nordwestlich von Wolgograd entfernt.
"Diese neuen Höhendaten-Aufnahmen geben bereits einen ersten Eindruck von den DEM-Produkten der TanDEM-X Mission. Erstmals sieht man in derartigen Bildern selbst die minimalen Höhenunterschiede von Straßen, Ackergrenzen und Flussläufen. Dies eröffnet jetzt schon fantastische Aussichten für die Anwendung dieser Daten - zum Beispiel für die Vorhersage von Überflutungsgebieten im Katastrophenfall", erklärt der für die Verarbeitung der Daten zu Höhenmodellen verantwortliche DLR-Ingenieur Dr. Thomas Fritz.
Der Abstand von TanDEM-X und TanDEM-X wurde inzwischen auf 20 Kilometer reduziert und wird für die kommenden Monate beibehalten. In diesem Zeitraum finden umfangreiche Systemtests und Kalibrierungen Im Herbst 2010 beginnt dann der Flug in der engen Formation. Dabei wird der Abstand der beiden Satelliten zunächst auf 500 Meter und im Anschluss für den Zeitraum der Aufnahme der Höhenmodelle auf 200 Meter verringert.
TanDEM-X und TerraSAR-X sollen innerhalb der nächsten drei Jahre die Landoberfläche der Erde - rund 150 Millionen Quadratkilometer - vollständig und mehrfach vermessen. Für weite Teile der Erde existieren derzeit nur große, uneinheitliche oder lückenhafte Höhenmodelle. Diese Lücke soll nun mit der digitalen Erfassung der globalen Landmassen in 3D in bislang einzigartiger Qualität geschlossen wurden.
Die beiden Radarsatelliten wurden in einer öffentlich-privaten Partnerschaft zwischen dem DLR und der Astrium GmbH in Friedrichshafen gebaut. Das DLR ist für die Steuerung der Satelliten, die Durchführung der Mission und die Erzeugung und Nutzung der wissenschaftlichen Daten verantwortlich. Die kommerzielle Vermarktung der Daten übernimmt exklusiv die Astrium-Tochtergesellschaft Infoterra GmbH. Nach DLR-Angaben gibt es bereits 30 kommerzielle Kunden.