15.10.2010
FLUG REVUE

Radarsatelliten in enger Formation

Die dreidimensionale Vermessung der Welt - diesem Ziel sind jetzt das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und das Raumfahrtunternehmen Astrium um einen entscheidenden Schritt nähergekommen: Der Radarsatellit TanDEM-X ist am 14. Oktober 2010 mit seinem "Zwilling" TerraSAR-X in den engen Formationsflug übergegangen.

Die beiden Erdbeobachtungssatelliten verfolgten sich zuletzt in einem Abstand von 20 Kilometern. Dies entspricht einem Unterschied von knapp drei Sekunden Flugdauer. Jetzt fliegen sie gemeinsam auf "Augenhöhe" und sind mit ihren Radarantennen in der Lage, gleichzeitig Aufnahmen derselben Gebiete zu machen. Ziel der Mission ist die Erstellung eines hochgenauen, dreidimensionalen Höhenmodells der gesamten Erdoberfläche. Dazu ist ein dreijähriger Parallelbetrieb der Satelliten notwendig. Mit dem Übergang in die enge Formation ist die letzte Vorbereitungsstufe der TanDEM-X-Mission erreicht. Zum Jahreswechsel soll der Routinebetrieb beginnen.

Die von DLR-Wissenschaftlern patentierten Umlaufbahnen von TerraSAR-X und TanDEM-X sind wie die Stränge einer Doppelhelix angelegt – sie umkreisen sich gegenseitig, ohne sich dabei zu kreuzen. Die Annäherung für den endgültigen Formationsflug führten die Wissenschaftler des DLR Oberpfaffenhofen innerhalb von drei Tagen durch. Zuerst musste mit Hilfe eines Bahnmanövers die Umlaufdauer von TanDEM-X verkürzt werdenen, so dass der Satellit den 20 Kilometer weiten Vorsprung von TerraSAR-X einholen konnte. Über zwei weitere Manöver haben die DLR-Experten dann den Abstand der Satelliten zueinander verringert, der ab jetzt etwa 350 Meter beträgt.

Der enge Formationsflug läutet den sogenannten "bi-statischen Betrieb" der TanDEM-X-Mission ein. Die beiden Radarsatelliten arbeiten nicht mehr unabhängig, sondern synchron. Dabei sendet ein Satellit die Radarimpulse für die Aufnahme und beide empfangen das am Boden reflektierte Signal.

Das umfangreiche Testprogramm der TanDEM-X-Mission läuft voraussichtlich bis Ende des Jahres 2010. Im Anschluss daran beginnen die Aufnahmen für das globale Höhenmodell – diese erfolgen nach einer im Voraus festgelegten Strategie. In der kommenden Phase stellen die DLR-Wissenschaftler daher sicher, dass der enge Formationsflug optimiert ist, die bi-statischen Aufnahmen korrekt ausgeführt werden und die Bildprozessoren den Vorgaben entsprechend funktionieren. Mit dem erfolgreichen Übergang in die enge Formation steht das DLR kurz vor Beginn der Betriebsphase der Satellitenmission TanDEM-X.




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