Maritime Dienste im Gebiet der antarktischen Halbinsel

GARS O'Higgins
Der Kurs des Forschungsschiffs Polarstern führt durch eine Polynja bis zum südlichsten Punkt der Expedition, das Ronne-Depot im südlichen Weddellmeer, Antarktis.
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TerraSAR-X © DLR 2016

Auf ihren Reisen durch Gebiete mit mächtigen Meereisschichten können selbst Schiffe mit hoher Eisklasse oder Eisbrecher in Schwierigkeiten geraten. Zuverlässige Informationen von Erdbeobachtungssatelliten können hier von großem Wert sein. Die deutschen Satelliten TerraSAR-X (TSX) und TanDEM-X (TDX) sind in der Lage, genaue Informationen über die Eisbedeckung zu liefern, und das unabhängig von der Tageszeit und der Wolkenbedeckung.

Die DLR-eigene Antarktisstation GARS O’Higgins (German Antarctic Receiving Station) wurde nun um die Fähigkeit zur Nahe-Echtzeit (NRT) Datenverarbeitung der TSX / TDX Daten erweitert. Das umfassende TSX/TDX Bodensegment erlaubt damit ein NRT-Szenario zur Unterstützung von Forschungsschiffen in der Antarktis. Die Arbeiten werden in enger Zusammenarbeit mit dem TSX/TDX Bodensegment und der  institutsübergreifenden Forschungsstelle Maritime Sicherheit in Neustrelitz (DLR-DFD) und Bremen (DLR-IMF) durchgeführt.

Durch die Bereitstellung von Informationsprodukten aus Radaraufnahmen unterstützt das EOC Schiffe auf ihrem Weg durch das antarktische Meereis. Hierzu übermittelt das Schiff seine Position an das EOC in Oberpfaffenhofen - von dort werden dann die beiden Satelliten beauftragt, rund 24 Stunden später eine bestimmte Region aufzunehmen. Die TSX/TDX-Daten werden direkt nach der Aufnahme an der GARS O'Higgins Station empfangen, vor Ort in naher Echtzeit automatisch weiterverarbeitet und von der Station an die Schiffscrew per E-Mail verschickt. Bereits ein bis zwei Stunden nach der Aufnahme liegen die Informationen der Schiffscrew für die Navigation durch die Eiswelt vor. Ein solches Produkt kann zweimal pro Tag erzeugt werden.

Die Nahe-Echtzeit- oder NRT- (Near Real-Time) Verarbeitung in der Antarktis ist seit Anfang des Jahres möglich. Erste Testkampagnen wurden erfolgreich Anfang 2016 durchgeführt.

So wurde beispielsweise das deutsche Forschungsschiff Polarstern des Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) vom EOC während seiner Expedition PS 96 ins Weddellmeer in der Antarktis begleitet. Das Hauptziel der geplanten umfangreichen Unterstützung mit NRT-Radarinformationen war, Polarstern auf ihrem Weg durch die schweren Meereisfelder im Weddellmeer behilflich zu sein und damit eine verbesserte Routenplanung während der gesamten Expedition zu ermöglichen. Darüber hinaus wurden die Daten auch von den verschiedenen Arbeitsgruppen an Bord verwendet, um genaue Positionen für die biologischen, geologischen und ozeanographischen Messstationen, die abhängig von der aktuellen Eissituation sind, zu planen.

Weiterführende Test- und Validierungskampagnen sind für die kommenden antarktischen Sommersaisons geplant. Darüber hinaus sollen in Zukunft weitere NRT-Datenauswertungen an der GARS O’Higgins-Station des DLR implementiert werden, z.B. für die Beobachtung der antarktischen Gletscher und Schelfeisgebiete.