22. Februar 2018

Erd­be­ob­ach­tungs­sa­tel­lit PAZ er­folg­reich ge­star­tet

Ra­dar­sa­tel­lit PAZ im Or­bit: künst­le­ri­sche Dar­stel­lung
Bild 1/5, Credit: Hisdesat/Airbus.

Radarsatellit PAZ im Orbit: künstlerische Darstellung

PAZ ist ein Pen­dant der bei­den deut­schen Ra­dar­sa­tel­li­ten Ter­ra­SAR-X und Tan­DEM-X und wird auf de­ren sel­ben Or­bit in 514 Ki­lo­me­ter Hö­he aus­ge­setzt. Ei­ne Kon­stel­la­ti­on aus den drei Sa­tel­li­ten er­mög­licht künf­tig schnel­ler ver­füg­ba­re Auf­nah­men.
Ma­drid: TSX-Strip­map-Auf­na­me
Bild 2/5, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Madrid: TSX-Stripmap-Aufname

Ter­ra­SAR-X-Auf­nah­me von der spa­ni­schen Re­gi­on Ma­drid im "Strip­map-Mo­dus" mit ei­ner Auf­lö­sung von drei Me­ter und ei­ner Brei­te von 30 Ki­lo­me­ter. PAZ kann die glei­chen Ra­dar­pro­duk­te lie­fern wie die deut­schen Zwil­lings­sa­tel­li­ten Ter­ra­SAR-X und Tan­DEM-X, mit Auf­lö­sun­gen zwi­schen 18 Me­ter und rund ei­nem Me­ter, un­ab­hän­gig von der Ta­ges­zeit oder Wet­ter­ver­hält­nis­sen.
Ta­ge­bau Garz­wei­ler: TSX-Spot­light-Auf­nah­me
Bild 3/5, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Tagebau Garzweiler: TSX-Spotlight-Aufnahme

Ter­ra­SAR-X-Auf­nah­me vom Ta­ge­bau Garz­wei­ler im nörd­li­chen Rhei­ni­schen Braun­kohl­e­re­vier: Der "Spot­light-Mo­dus" er­mög­licht die Ab­bil­dung ei­nes 10 x 10 Ki­lo­me­ter großes Ge­biet mit ei­ner Auf­lö­sung von ei­nem Me­ter. So he­ben sich die Struk­tu­ren der Ab­bau­fel­der (li­la-Fär­bung) deut­lich im Radar­bild ab. Süd­west­lich des Ta­ge­baus ist das Au­to­bahn­drei­eck Jacke­rath zu er­ken­nen.
Bau des Ra­dar­sate­li­ten PAZ
Bild 4/5, Credit: Hisdesat.

Bau des Radarsateliten PAZ

PAZ ist Ei­gen­tum des spa­ni­schen Raum­fahrt­un­ter­neh­men His­de­sat und wur­de von Air­bus De­fence and Space in Ma­drid, Spa­ni­en ge­baut. Der Sa­tel­lit ist fünf Me­ter lang, hat ei­nen Durch­mes­ser von 2,4 Me­ter und wiegt 1.400 kg.
Be­reit für den Trans­port
Bild 5/5, Credit: Hisdesat.

Bereit für den Transport

Das DLR ent­wi­ckel­te we­sent­li­che Tei­le des Bo­den­seg­ments von PAZ und ist für die Vor­be­rei­tung und die Durch­füh­rung der "Launch and Ear­ly Or­bit Pha­se" ver­ant­wort­lich. Die spa­ni­sche Raum­fahr­t­agen­tur IN­TA über­nimmt da­nach den Re­gel­be­trieb. Der Launch er­folg­te von der Van­den­berg Air For­ce Ba­se in Ka­li­for­ni­en/USA.

  • Der spanische Erdbeobachtungssatellit PAZ ist am 22. Februar 2018 um 15:17 Uhr erfolgreich gestartet
  • PAZ nutzt denselben Orbit wie TerraSAR-X und TanDEM-X
  • Eine gemeinsame Konstellation von drei Satelliten ermöglicht künftig schneller verfügbare Aufnahmen
  • Schwerpunkte: Raumfahrt, Erdbeobachtung

Der spanische Erdbeobachtungssatellit PAZ startete am 22. Februar 2018 um 15:17 Uhr (MEZ) erfolgreich mit einer Falcon-9 Rakete von der Vandenberg Air Force Base in Kalifornien/USA. Die Besonderheit: PAZ wird auf demselben Orbit platziert, wie die deutschen Radarsatelliten TerraSAR-X und Broschüre: TanDEM-X – Die Erde in drei Dimensionen (2009). Das Bodensegment von PAZ baut zudem auf Technologien auf, die vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) für die beiden Zwillingssatelliten entwickelt wurden. Eine Konstellation aus drei Satelliten kann in Zukunft somit schneller verfügbare Aufnahmen ermöglichen. Der Satellit PAZ gehört dem spanischen Raumfahrtunternehmen His­de­sat und wurde von AIR­BUS in Madrid, Spanien gebaut.

Rund 75 Minuten nach dem Start empfing die DLR-Bodenstation Weilheim die ersten Telemetriedaten von PAZ, so dass dann die nächsten Missionsschritte beginnen konnten: Während der kritischen ersten fünf Tage übernimmt das Deutsche Raumfahrtkontrollzentrum des DLR (GSOC) die Steuerung von PAZ und prüft den Satelliten auf Herz und Nieren. Für den Datenempfang und die Kommandierung nutzt das GSOC Bodenstationen in Deutschland sowie am Nord- und Südpol. Nach Abschluss dieser "Launch and Early Orbit Phase" (LEOP) wird der Satellit an die spanische Raumfahrtagentur INTA übergeben, die mit dem Aufbau und Betrieb des Bodensegments beauftragt wurde. Der Regelbetrieb von PAZ findet in Torrejón de Ardoz, nahe Madrid statt.

Ultrahochauflösende Bilder schneller verfügbar

Basierend auf den Technologien von TerraSAR-X und TanDEM-X entwickelten die Experten am DLR in Oberpfaffenhofen neben dem LEOP-Betrieb auch wesentliche Teile des Bodensegments für den Regelflugbetrieb. So entstand am DLR-Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme ein umfangreiches Software-System für die Steuerung und Kalibrierung des Radarinstruments. Dieses System berechnet automatisch die Kommandos, die nach Übertragung an den Satelliten die Aufnahme von Radardaten mit der bestmöglichen Qualität entsprechend den Nutzeranforderungen sicherstellen. Mit Hilfe von speziellen Algorithmen werden die Radarantenne und die Radaraufnahmen kalibriert, damit aus den Daten präzise Informationen abgeleitet werden können. Zur Qualitätskontrolle verifiziert die Software schließlich, ob die entstandenen Radarbilder den Nutzeranforderungen entsprechen und überwacht dauerhaft den "Gesundheitszustand" des Radarinstruments.

Ein weiteres, zentrales Element des Bodensegments bildet der Prozessor, der aus den Radardaten hochgenaue Bilder erzeugt. Der SAR (Synthetic Aperture Radar)-Prozessor wurde am DLR-In­sti­tut für Me­tho­dik der Fer­ner­kun­dung (IMF) entwickelt: PAZ wird damit die gleichen Radarprodukte wie TerraSAR-X und TanDEM-X liefern, mit Auflösungen zwischen 18 Meter und rund einem Meter, unabhängig von der Tageszeit oder Wetterverhältnissen.

PAZ, wie auch die beiden in enger Formation fliegenden Satelliten TerraSAR-X und TanDEM-X, kann fast jede Szene auf der Erdoberfläche innerhalb von drei Tagen abbilden. Im Mittel können die Satelliten einen Ort innerhalb von 24 Stunden erfassen beziehungsweise eine Aufnahme wiederholen. Alle elf Tage überfliegen sie denselben Punkt am Boden mit der exakt gleichen Aufnahmegeometrie. Der zusätzliche Einsatz von PAZ ermöglicht künftig höhere Erfassungskapazitäten und kürzere Wiederholraten – Aufnahmen können somit schneller verfügbar gemacht werden. Während der "Commissioning Phase" in den ersten Lebensmonaten des Satelliten betreuen die Entwickler aus Oberpfaffenhofen nun die Inbetriebnahme des SAR-Prozessors wie auch der Software zum Instrumentenbetrieb und zur Kalibrierung.

Die Missionsdauer von PAZ ist für fünfeinhalb Jahre ausgelegt. Der als "dual-use" konzipierte Satellit deckt sowohl kommerzielle als auch staatliche Anforderungen ab, insbesondere für zivile Überwachungsaufgaben und für Anwendungen in den Bereichen Verteidigung und Sicherheit. Hisdesat wird die Konstellation gemeinsam mit Airbus Defense and Space nutzen.

Zukunftsmission Tandem-L

Mit TerraSAR-X und TanDEM-X hat sich Deutschland über Jahrzehnte eine weltweit anerkannte Expertise und ein Alleinstellungsmerkmal erarbeitet. Um diese Führungsrolle auch zukünftig sicherzustellen, arbeiten die Wissenschaftler im DLR bereits an Tandem-L, einem Vorschlag für eine hochinnovative Radarmission für Umweltbeobachtung und Klimaforschung. Die Bildgebungstechnologie der Tandem-L-Mission soll neue Maßstäbe in der Erdbeobachtung setzen und damit einen wirkungsvollen Beitrag zur Bewältigung der großen gesellschaftlichen Herausforderungen leisten – national wie auch international. Derzeit findet die forschungspolitische Bewertung des Missionsvorschlags statt. Die Entscheidung bezüglich der Realisierung von Tandem-L wird für Mitte des Jahres erwartet.

Kontakt
  • Bernadette Jung
    Kom­mu­ni­ka­ti­on Ober­pfaf­fen­ho­fen, Weil­heim, Augs­burg
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)

    Po­li­tik­be­zie­hun­gen und Kom­mu­ni­ka­ti­on
    Telefon: +49 8153 28-2251
    Fax: +49 8153 28-1243
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    Telefon: +49 8153 28-1369
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  • Christo Grigorov

    In­sti­tut für Hoch­fre­quenz­tech­nik und Ra­dar­sys­te­me
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  • Dr. Andreas Ohndorf

    Raum­flug­be­trieb und Astro­nauten­trai­ning
    Telefon: +49 8153 28-2772
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