Erdbeobachtung: TanDEM-X liefert brillante Bilder

Bereits wenige Tage nach seinem erfolgreichen Start liefert der deutsche Erdbeobachtungssatellit TanDEM-X gestochen scharfe Landschaftsbilder aus dem All, aus denen schließlich die präziseste dreidimensionale Karte unseres Planeten entstehen sollen. Nach Angaben des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) übertrifft die Qualität der Aufnahmen bereits jetzt die Erwartungen und jene des TanDEM-X-Vorgängers TerraSAR-X. "Damit haben wir den Weltrekord bei der Erstellung von Satellitenbildern gebrochen", sagt Projektleiter Manfred Zink vom Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme in Oberpfaffenhofen.

Madagaskar | Die gelbliche Fläche in diesem Bild zeigt die Wellen auf dem Indischen Ozean. Zu sehen ist auch die Veränderung des Wellengangs, wenn das Wasser durch den engen Eingang der Baie de Diego strömt (oben in der Mitte): Das Wasser in der Bucht ist im Gegensatz zum bewegten Ozean sehr ruhig und reflektiert die Radarsignale von TanDEM-X einheitlicher. Die im Süden des Gebiets verlaufenden Täler entwässern den Vulkankegel des Ambre-Bobaomby in den Indischen Ozean.

Als erstes richtete der Satellit seine scharfen Radaraugen auf den Norden Madagaskars, die Ukraine und Moskau. Selbst die Wellenbewegungen im Indischen Ozean lassen sich auf dem Bild erkennen, das der Orbiter schoss, als er mit einer Geschwindigkeit von sieben Kilometern pro Sekunde die große ostafrikanische Insel überflog. In der Aufnahme der Ukraine wiederum kann man sogar einen fahrenden Zug als helle, gekrümmte Linie erkennen. Und auf Moskaus Porträt sticht der große Flughafen prägnant hervor.

Ukraine | Wie ein Radarsatellit Felder und Wälder wahrnimmt, zeigt die Aufnahme der Ukraine: Dort zeichnete der Satellit bei seinem Flug einen Stausee nahe dem Fluss Donez, einem Nebenfluss des Don, auf. Der Stausee liegt inmitten von Waldgebieten und landwirtschaftlich genutzten Flächen. Diese Felder sind unterschiedlich bewirtschaftet – und senden dadurch auch die Radarstrahlen aus dem Weltall unterschiedlich zurück. Östlich der kleineren Stauseen in der Bildmitte ist ein fahrender Zug als helle, gekrümmte Linie zu erkennen.

Der fertige 3-D-Atlas soll dann einer Vielzahl von Anwendungen dienen, die von Navigationssoftware für tieffliegende Jetpiloten bis hin zur Katastrophennachsorge eine Vielzahl von Aufgaben umfasst. Bis es soweit ist, müssen die Ingenieure allerdings noch die Flugbahn des Satelliten feinjustieren: Bis Ende Juli werden TanDEM-X und TerraSAR-X auf eine Entfernung von 20 Kilometern angenähert, und ab Oktober sollen sie dann in einer Höhe von 514 Kilometern im Formationsflug mit einem Abstand von teilweise nur noch 200 Metern über die Erdkugel fliegen. Ziel ist es, dass TanDEM-X dann in einer sehr engen Helix um seinen älteren Kollegen fliegt.

Moskau | Mittig im Bild erkennbar ist der Flughafen Moskau-Sheremetyevo, etwa 30 Kilometer nordwestlich von Moskau. Die beiden Start- und Landebahnen heben sich deutlich von der Umgebung ab. Weil die ebenen Betonflächen die Radarstrahlen aus dem All vom Satelliten weg reflektieren, sind die Bahnen als schwarze Linien zu sehen.

Während ihrer Reise schicken die beiden Sonden permanent Mikrowellenpulse zur Erdoberfläche und fangen die Reflektionen dann wieder auf: Aus der unterschiedlichen Zeitdauer, die die zurückgesendeten Signale bis zu den Satelliten benötigen, werden dann die Höhen und Tiefen des Reliefs berechnet. Da sie als Paar unterwegs sind, können TanDEM-X und TerraSAR-X die Landschaft in Stereo "betrachten". Ab Januar 2011 startet die Mission voll durch; innerhalb von drei Jahren soll sie den gewünschten 3-D-Atlas der Erde liefern.

Daniel Lingenhöhl