Klare Sicht von ganz weit oben

Radarexperten der Universität Jena arbeiten am deutschen Satellitenprojekt TerraSAR mit

Der Countdown läuft: Vor kurzem sind die Verträge für das deutsche Satellitenprojekt TerraSAR unterzeichnet worden. Schon 2005 soll die 130 Millionen Euro teure Sonde ins Weltall starten. Fünf Jahre lang wird sie die Erde in 500 Kilometern Höhe umkreisen und mit ihren Radarstrahlen abtasten. Derzeit wird das elektronische Reisegepäck für TerraSAR zusammengestellt – und Wissenschaftler der Friedrich-Schiller-Universität Jena sind daran beteiligt: Ein Team um Prof. Dr. Christiane Schmullius untersucht den Einfluss von Tau und Niederschlag auf das Radarbild der Erdoberfläche. Die Ergebnisse ihres vom Bundesforschungsministerium geförderten Projekts TerraDEW stellt die Jenaer Professorin für Fernerkundung dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) zur Verfügung, das TerraSAR gemeinsam mit dem Raumfahrtunternehmen Astrium entwickelt.

„Was ein Fernerkundungs-Satellit aus dem All wahrnimmt, hängt auch davon ab, ob seine Radarwellen am Erdboden von feuchten oder trockenen Oberflächen zurückgeworfen werden“, erklärt Tanja Riedel. Die Diplom-Geographin betreut TerraDEW als Projektkoordinatorin und weiß, dass dies schon in früheren Studien immer wieder aufgefallen ist. Bisher haben aber systematische Untersuchungen des Phänomens gefehlt. „Diese Lücke wollen wir mit unserem Jenaer Projekt schließen“, bringt die Doktorandin das Ziel von TerraDEW auf den Punkt.

Dazu haben sie und ihre Kollegen erst einmal Daten gesammelt: In einem ausgewählten Areal mit bekanntem Bewuchs notierten sie zu verschiedenen Tageszeiten im Juni 2000 Mikroklima, Bodenfeuchtigkeit und Tauverhältnisse. Gleichzeitig wurden vom Flugzeug aus Radaraufnahmen des Gebiets gemacht und anschließend mit den am Boden gewonnenen Daten verglichen. Die ersten Resultate von TerraDEW: Feuchte Oberflächen sind nicht gleich feuchten Oberflächen. Tau und Niederschlag wirken sich unterschiedlich auf die Rückstreuung der Radarwellen aus, und ihr jeweiliger Einfluss hängt außerdem von der Wellenlänge des verwendeten Radars ab. Ein weiteres wichtiges Ergebnis: Radaraugen können bestimmte Arten von Bodenbewuchs, etwa verschiedene Getreidesorten, besser in feuchtem Zustand voneinander unterscheiden, andere dagegen, wie Raps oder Kartoffeln, besser bei Trockenheit. Des Weiteren zeigen die Untersuchungen, dass unter feuchten Bedingungen bessere Ergebnisse für Biomasse-Berechnungen zu erwarten sind, die unter anderem in der Klimaforschung eine Rolle spielen.

Mit dem Bedarf von Ökologen, Klimaforschern und Geologen an den Bildern von TerraSAR begründet auch Prof. Schmullius das nationale Raumfahrtprojekt, zu dem sie nicht nur als Leiterin des Forscherteams an der Friedrich-Schiller-Universität beiträgt. Bereits im Vorfeld der Planungen sammelte sie für den Satelliten bundesweit Unterschriften von Experten und warb beim Bundesforschungsministerium für den Bau der Sonde. „Schon bei der Shuttle-Radar-Topologie-Mission der NASA vor drei Jahren wurde die Höhenstruktur der Erde mit deutscher Technologie so genau wie bis dahin noch nie aufgenommen. Mit TerraSAR wird die Nutzung von Satellitenbildern in Deutschland für die Umweltbeobachtung und Regionalplanung entscheidende neue Impulse erhalten“, ist sich die Jenaer Wissenschaftlerin sicher – und hofft, dass der Entscheidung für den Bau von TerraSAR auch Fördermaßnahmen zur Anwendung der neuen Daten folgen werden.

Kontakt:
Prof. Dr. Christiane Schmullius / Tanja Riedel
Institut für Geographie der Universität Jena
Löbdergraben 32
07743 Jena
Tel.: 03641 / 948877 oder 948875
Fax: 03641 / 948852
E-Mail: c.schmullius@geogr.uni-jena.de oder c5tari@geogr.uni-jena.de