Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Radar-Satellitenmission TanDEM-X: wie hoch ist die Erdoberfläche?

22.06.2010
Vom Weltraumbahnhof Baikonur (Kasachstan) wurde am 21. Juni um 04:14:02 Uhr MESZ der deutsche Erdbeobachtungssatellit TanDEM-X auf seine Umlaufbahn in 514 Kilometern Höhe gebracht. Mit an Bord: das vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ entwickelte Navigationsinstrument TOR. TanDEM-X soll Daten der Höhe der Erdoberfläche mit bisher unerreichter Auflösung erfassen. Die technische Grundlage dafür ist das TOR-Instrument, ohne welches die Mission nicht möglich wäre.

Um die angetrebte Genauigkeit zu erreichen, tasten die beiden nahe beieinander fliegenden Satelliten TerraSAR-X und TanDEM-X mit Radar-Verfahren die Erdoberfläche ab. Kennt man den Abstand der beiden Satelliten voneinander, kann aus dieser Dreieckskonstellation die Höhenerhebung der Erdoberfläche bestimmt werden. Daher ist die Bestimmung des Abstands der Satelliten von entscheidender Bedeutung. Dazu dient das TOR-Instrument.

Bei der Erstellung der Höhenmodelle (Digital Elevation Models, DEM) mit der angestrebten hohen Genauigkeit ist die ständige und präzise Bestimmung dieses Abstands, der Basislinie, die entscheidende Grundlage. Als Daumenregel gilt, dass ein Millimeter-Fehler auf der Basislinie einen Fehler im Meterbereich nach sich zieht. Das TOR-Instrument fliegt auf beiden Satelliten.

Aus den GPS-Messsignalen des Instruments kann man die Basislinie hochgenau ableiten. Das GFZ bestimmt aber nicht nur die Basislinie, sondern nutzt das TOR-Instrument auch zur Erfassung global verteilter Vertikalprofile von atmosphärischen Zustandsgrößen wie Temperatur und Wasserdampfgehalt und zur Überwachung des Zustands der Ionosphäre. Zudem sollen die aus TOR abgeleiteten Bahninformationen zu geowissenschaftliche Aufgaben mit Hilfe von SAR-Daten dienen. Dieses Haupt-Messverfahren der TerraSAR-X- und TanDEM-X-Satelliten wird für ökologische, geophysikalische und hydrologische Untersuchungen genutzt. Insbesondere Hangrutschungen, Bodensenkung in bebauten Gebieten, Eisoberflächen und Gletscherabnahme, Oberflächenwasser und erdbebenrelevante seismische Deformationen können damit analysiert werden.

Das TOR-Instrument besteht aus einem Zweifrequenz-GPS-Empfänger und einem Laserreflektor für die Bahnvermessung mittels "Satellite Laser Ranging" (SLR). Der GPS-Empfänger ist eine Entwicklung des US Jet Propulsion Laboratory, während der SLR-Reflektor eine hauseigene Entwicklung des GFZ ist und bereits auf den Geoforschungsatelliten CHAMP und GRACE fliegt. Das TOR-Paket ist auf fünf Satelliten im Einsatz; sein GPS-Empfänger liefert wetterunabhängig kontinuierlich Messungen im 5-Sekundentakt. Die grosse Menge der GPS-Daten und ihre hohe Genauigkeit ermöglichen die kontinuierliche und millimetergenaue Ermittlung der Basislinie und die zentimetergenaue Positionsbestimmung der Satelliten in dichter Abtastung. Die Laserimpulse der 25 weltweit verteilten Bodenstationen dienen zur Kalibrierung der GPS-Messungen, eine dieser Stationen betreibt das GFZ in Potsdam.

Franz Ossing | idw
Weitere Informationen:
http://www.gfz-potsdam.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Massiver Meteoriten-Einschlagskrater entdeckt
15.11.2018 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

nachricht Einzigartiger Wissensschatz an der BfG: 30 Jahre Weltdatenzentrum Abfluss
14.11.2018 | Bundesanstalt für Gewässerkunde

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Rasende Elektronen unter Kontrolle

Die Elektronik zukünftig über Lichtwellen kontrollieren statt Spannungssignalen: Das ist das Ziel von Physikern weltweit. Der Vorteil: Elektromagnetische Wellen des Licht schwingen mit Petahertz-Frequenz. Damit könnten zukünftige Computer eine Million Mal schneller sein als die heutige Generation. Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) sind diesem Ziel nun einen Schritt nähergekommen: Ihnen ist es gelungen, Elektronen in Graphen mit ultrakurzen Laserpulsen präzise zu steuern.

Eine Stromregelung in der Elektronik, die millionenfach schneller ist als heutzutage: Davon träumen viele. Schließlich ist die Stromregelung eine der...

Im Focus: UNH scientists help provide first-ever views of elusive energy explosion

Researchers at the University of New Hampshire have captured a difficult-to-view singular event involving "magnetic reconnection"--the process by which sparse particles and energy around Earth collide producing a quick but mighty explosion--in the Earth's magnetotail, the magnetic environment that trails behind the planet.

Magnetic reconnection has remained a bit of a mystery to scientists. They know it exists and have documented the effects that the energy explosions can...

Im Focus: Eine kalte Supererde in unserer Nachbarschaft

Der sechs Lichtjahre entfernte Barnards Stern beherbergt einen Exoplaneten

Einer internationalen Gruppe von Astronomen unter Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Astronomie in Heidelberg ist es gelungen, beim nur sechs Lichtjahre...

Im Focus: Mit Gold Krankheiten aufspüren

Röntgenfluoreszenz könnte neue Diagnosemöglichkeiten in der Medizin eröffnen

Ein Präzisions-Röntgenverfahren soll Krebs früher erkennen sowie die Entwicklung und Kontrolle von Medikamenten verbessern können. Wie ein Forschungsteam unter...

Im Focus: Ein Chip mit echten Blutgefäßen

An der TU Wien wurden Bio-Chips entwickelt, in denen man Gewebe herstellen und untersuchen kann. Die Stoffzufuhr lässt sich dabei sehr präzise dosieren.

Menschliche Zellen in der Petrischale zu vermehren, ist heute keine große Herausforderung mehr. Künstliches Gewebe herzustellen, durchzogen von feinen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Kalikokrebse: Erste Fachtagung zu hochinvasiver Tierart

16.11.2018 | Veranstaltungen

Können Roboter im Alter Spaß machen?

14.11.2018 | Veranstaltungen

Tagung informiert über künstliche Intelligenz

13.11.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Mikroplastik in Kosmetik

16.11.2018 | Studien Analysen

Neue Materialien – Wie Polymerpelze selbstorganisiert wachsen

16.11.2018 | Materialwissenschaften

Anomale Kristalle: ein Schlüssel zu atomaren Strukturen von Schmelzen im Erdinneren

16.11.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics