TerraSAR-X ist ein Erdbeobachtungssatellit. Er hat einen X-Band-Radarsensor an Bord, der hochwertige synthetische Apertur Radardaten (SAR) liefert. TerraSAR-X arbeitet unabhängig von Wetterbedingungen, Wolkenbedeckung und Tageslicht und ist in der Lage, Radarbilder mit einer Auflösung von bis zu einem Meter zu liefern. Die TerraSAR-X-Mission wurde im Rahmen einer öffentlich-privaten Partnerschaft zwischen der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR und Airbus Defence and Space durchgeführt, das heißt beide Parteien haben zur Finanzierung des Systems beigetragen.
Start: 15. Juni 2007
Anwendungen
Wichtige Anwendungsfelder sind hochgenaue Informationsversorgung über Infrastrukturanlagen, Bodenbewegungserfassung, Land- und Forstwirtschaft, Schiffsroutenoptimierung in Gebieten mit Meereis sowie Katastrophenschutz und -management, beispielsweise im Fall von Hochwasserereignissen oder Erdbeben.
TerraSAR-X-Kartierung vom Hochwasser bei St. Louis (USA) im Juli 2008
Radaraufnahmen sind schon heute eine wichtige Informationsquelle für das Krisenmanagement. Zukünftig können auf der Basis von hochgenauen TanDEM-X-Höhenmodellen Karten von potenziellen Überschwemmungsgebieten erstellt werden. Die Aufnahme zeigt die TerraSAR-X-Kartierung vom Hochwasser bei St. Louis (USA) im Juli 2008.
Die isländische Hauptstadt Reykjavík: Die TerraSAR-X Aufnahme zeigt eine Detailansicht der Küstenstadt. Mit dem "Staring Spotlight"-Modus blickt der Satellit auf das etwa 6km x 3km große Stadtgebiet und seine besonderen Strukturen. So ist beispielsweise im oberen Bildbereich der Hafen zu erkennen oder inmitten der Stadt der große Tjörnin See, an dessen Nordufer sich das Rathaus befindet. Auch das Wahrzeichen von Reykjavík , die Hallgrímskirche, tritt rechts des Sees im Stadtbild hervor.
Das Bild zeigt die Einfahrt in den Panamakanal bei Panama City, also seitens des Südpazifiks. Die zahlreichen Schiffe, die auf die Durchfahrt warten und sich langsam in die Schlange der wartenden Schiffe einfädeln, sind gut zu erkennen. Der vergrößerte Bildausschnitt 1 zeigt ein Schiff bei der Durchfahrt durch den Kanal. Bildausschnitt 2 ist ein Zoom zu den Cocolí-Schleusen mit seinen drei hintereinander liegenden Schleusenkammern etwas nördlich der Hafenanlagen von Balboa. Bildausschnitt 3 zeigt die Isla de Taboga (links), Isla Urabá (unten Mitte) und Isla Taboguilla (rechts) sowie einige Schiffe, die vor Anker liegen. Die zahlreichen Schiffe, die Container und Kräne im Hafen reflektieren das Radarsignal besonders gut und erscheinen im Bild als helle Strukturen. Die Aufnahme wurde in einem derzeit noch experimentellen Modus, dem Wide Stripmap Mode aufgenommen, der einen guten Kompromiss zwischen großer Streifenbreite und hoher Auflösung erlaubt. Die gezeigte Szene hat eine Länge von 100 Kilometer und eine Breite von 43 Kilometer bei einer Auflösung von 6 Metern.
Mit unterschiedlichen Streifenbreiten, Auflösungen und Polarisationen erfasst TerraSAR-X die gesamte Erde. So wird im "Spotlight"-Modus ein 10 km x 10 km großes Gebiet mit einer Auflösung von einem bis drei Metern aufgenommen; im "Stripmap"-Modus ein 30 Kilometer breiter Streifen mit einer Auflösung zwischen drei und sechs Metern; im "ScanSAR"-Modus sogar ein 100 Kilometer breiter Streifen, mit einer Auflösung von 16 Metern. Zudem erlaubt TerraSAR-X auch die Erfassung interferometrischer Radardaten, etwa zur Erstellung digitaler Höhenmodelle.
Aufnahmemodi des SAR
Die drei Aufnahmemodi des SAR (Synthetic Apertur Radar): Spotlight, Stripmap und ScanSAR.
Gebaut wurde der Satellit von der Firma Airbus Defence and Space (vormals EADS Astrium GmbH) in Friedrichshafen, die auch die exklusiven kommerziellen Nutzungsrechte an den Daten besitzt. Die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR ist für die Konzeption und Durchführung der Mission verantwortlich, während der Satellitenbetrieb vom Nationalen Raumfahrtkontrollzentrum (German Space Operations Center, GSOC) in Oberpfaffenhofen übernommen wurde. Weiterhin sind mehrere DLR-Institute beteiligt: Datenempfang, -prozessierung und -verteilung werden vom Deutschen Fernerkundungsdatenzentrum (DFD) und dem Institut für Methodik der Fernerkundung (IMF) betrieben. Das Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme (IHR) ist ist für die Systemberatung sowie die Kalibrierung und Validierung der SAR-Daten zuständig.
Auf die TerraSAR-X-Mission folgte im Jahr 2010 die Schwerster-Mission TanDEM-X.
Eine mögliche nächste X-Band SAR Mission: TerraSAR-FOX
Die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR entwickelt derzeit die TerraSAR-Follow-On-X-Band-Mission (TerraSAR-FOX). Diese Mission wird als Nachfolger von TerraSAR-X und TanDEM-X den Bedarf der Nutzer an X-Band-Daten und -Produkten in Deutschland decken, nationale und internationale Forschung ermöglichen sowie wichtige Beiträge zu Copernicus und zum Katastrophenschutz (beispielsweise zur International Charta Space & Major Disasters) leisten.
TerraSAR-FOX ist als multistatische Mission konzipiert, die aus einer engen Formation von drei Satelliten besteht. Alle Satelliten verfügen über Sende- und Empfangsfähigkeiten und werden bahnbrechende Radartechnologie nutzen, um die führenden Radarfähigkeiten, die Deutschland mit TerraSAR-X und TanDEM-X erreicht hat, aufrechtzuerhalten und sogar zu verbessern.
