Die beiden Radarsatelliten TanDEM-X und TerraSAR-X erstellen digitale Höhenmodelle mit einheitlicher Genauigkeit und ohne Erfassungslücken. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) gab nun das 90-Meter-DEM zur kostenlosen Nutzung für die Wissenschaft frei.
Die Satellitenzwillinge TerraSAR-X und TanDEM-X fl iegen im engen Formationsfl ug mit nur einigen hundert Metern Abstand und erfassen so Daten für digitale Höhenmodelle. Foto: DLR
Am 15. Juli 2007 startete der erste der beiden Radarsatelliten, TerraSAR-X, des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) seine Reise in die Erdumlaufbahn, um Daten für digitale Höhenmodelle der Landoberfläche zu erfassen. Rund drei Jahre später – am 21. Juni 2010 – folgte sein Zwillingsbruder TanDEM-X mit derselben Mission. Die aus den erfassten Daten berechneten 90-Meter-DEM-3D-Höhenmodelle wurdne vom DLR nun für die Wissenschaft zur kostenfreien Nutzung über den hauseigenen Server zur Verfügung gestellt. Damit orientiert sich das DLR an der europäischen Datenpolitik des Erdbeobachtungsprogramms Copernicus, das bereits eine offene und kostenlose wissenschaftliche Nutzung von Satellitendaten ermöglicht.
„Mit dem freien und unkomplizierten Zugang zu den Höhenmodellen von TanDEM-X mit 90-Meter-Raster erwarten wir weltweit mehrere 100.000 Downloads in den nächsten Monaten für Anwendungen im Bereich der Geo-, Hydro- und Umweltwissenschaften sowie Infrastrukturplanung und Fernerkundung“, kommentiert Prof. Alberto Moreira, Direktor des DLR-Instituts für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme. Die kommerziellen Auflösungen von zwölf und 30 Metern bleiben weiterhin unter der Schirmherrschaft wissenschaftlicher Antragsverfahren. Ebenso müssen kommerzielle Nutzer sich weiterhin an Airbus Defence & Space wenden.
Insgesamt mehr als 148 Millionen Quadratkilometer Landoberfläche deckt der Tan- DEM-X mit seinem Überflug ab. Während des Überfluges nehmen TanDEM-X und TerraSAR-X zwar denselben Geländeabschnitt – in einem variierenden Abstand zwischen 500 und 120 Metern – auf. Allerdings erfolgt das aus geringfügig unterschiedlichen Perspektiven. Die Folge: Das am Boden reflektierte Signal trifft aufgrund der minimal abweichenden Entfernungen mit leichtem Zeitversatz bei den Satelliten ein. Der Entfernungsunterschied wird dann interferometrisch auf Millimeter genau erfasst, das heißt, die Überlagerung der Signalwellen wird für die genaue Berechnung der digitalen Höhenmodelle genutzt.
Insgesamt arbeiten über 2.400 Wissenschaftler aus 70 verschiedenen Ländern mit den Radardaten der Zwillingssatelliten. Genutzt werden sie beispielsweise für topographische Karten, aber auch zur Erfassung von Landschaftsnutzungen, Vegetationen und Änderungen der Topographie oder Informationen zu Entwässerungswegen.
Nachfolgemission Tandem-L entworfen
Das globale TanDEM-X-Höhenmodell deckt sämtliche Landoberfl ächen ab und wurde 2016 fertiggestellt. Die Version mit 90-Meter-Abtastung steht nun für wissenschaftliche Zwecke frei zur Verfügung. Foto: DLR
Auch nach elf beziehungsweise acht Jahren, seien die Satelliten, deren nominelle Lebensdauer fünfeinhalb Jahre beträgt, immer noch einwandfrei im Einsatz: „Die Qualität der Daten von TerraSAR-X und TanDEM-X ist nach wie vor hervorragend, beide Radarinstrumente arbeiten wie am Anfang der Mission. Aufgrund der noch verfügbaren Treibstoffressourcen und des guten Zustands der Batterien erscheint ein Betrieb über 2020 hinaus möglich“, erläutert der DLR-Missionsmanager Dr. Stefan Buckreuß. Eine mögliche Nachfolgemission hat das DLR auch bereits entworfen: Tandem-L wird es heißen, so das DLR. Es sieht zwei Radarsatelliten im L-Band – einer Wellenlänge von 23,6 Zentimetern – vor und soll die dynamischen Prozesse auf der Erdoberfläche mit dem Ziel erfassen, die Landmasse der Erde im Wochenrhythmus abzubilden.