Raumfahrttechnik: Erdbeobachtung

Raumfahrttechnik: Erdbeobachtung

 

Fast jeder kennt inzwischen jene äußerst anschaulichen und häufig auch ästhetisch reizvollen Bilder, die aus dem Weltall von unserer Erde aufgenommen werden. Sie zeigen Landschaften mit geologischen Formationen, Pflanzenbewuchs und Siedlungsgebieten; Wolkenmuster in der Atmosphäre; Eisverteilungen in den Polarmeeren und Algenblüten in Gewässern subtropischer Breiten; Rauchfahnen von Industrieanlagen, Waldbränden und Vulkanausbrüchen; Überflutungsgebiete von Flussläufen — um nur einige der besser bekannten Beispiele zu nennen. Doch die Späher am Himmel können weit mehr als nur eindrucksvolle Kalenderbilder liefern. Die Daten, die von Beobachtungssatelliten aus Umlaufbahnen zu Bodenstationen auf der Erde gefunkt werden, bilden eine Informationsquelle von zunehmender Bedeutung — für wichtige wissenschaftliche Fragestellungen ebenso wie für eine wachsende Zahl von Routineanwendungen zum Beispiel in der Klimadiagnose und Wettervorhersage, in der Land- und Forstwirtschaft sowie für staatliche Aufgaben des Landschafts- und Umweltschutzes.

 

 Wozu brauchen wir Beobachtungssatelliten?

 

Satellitendaten helfen den Wissenschaftlern, die vielfältigen Faktoren und Prozesse besser zu verstehen, die das »System Erde« ausmachen und formen. Erst durch die Erdbeobachtung mittels Satelliten stehen jetzt langjährige, nach einheitlichen Messprinzipien und mit zum Teil hervorragender zeitlicher und räumlicher Auflösung gewonnene Datensätze über den gesamten Globus zur Verfügung. Dies hat zur Entstehung eines neuen, fächerübergreifenden Zweigs der Erdwissenschaften geführt. Demnach wird der gesamte Planet als ein auf äußerst komplizierte und noch nicht völlig verstandene Weise vernetztes und rückgekoppeltes System aufgefasst. Angetrieben durch die Sonneneinstrahlung laufen in und zwischen der Lufthülle, den Ozeanen, den Eiskappen und den Landmassen der Erde mannigfache und teilweise hochkomplizierte Prozesse ab, bei denen Stoffe und Energie ausgetauscht werden. Immer häufiger spielt dabei auch die Erfassung und Überwachung solcher Phänomene in unserer Umwelt eine wesentliche Rolle, die durch Aktivitäten des Menschen verursacht oder mindestens beeinflusst werden.

 

Zwei prominente Stichworte in diesem Zusammenhang lauten: »Treibhauseffekt« und »Ozonloch«. Darum ranken sich lebhaft diskutierte Fragen aus der aktuellen Umweltdebatte, die durch Satellitendaten einer Klärung wesentlich näher geführt werden können. Eine betrifft die Ursachen, Mechanismen und Auswirkungen einer globalen Klimaveränderung infolge einer allgemeinen Erwärmung des Planeten — mutmaßlich verstärkt durch forcierten Ausstoß von Kohlendioxid (CO₂) und anderer Treibhausgase in die Atmosphäre. Die andere, inzwischen viel diskutierte Problematik, die übrigens erst durch das intensive Studium und die intelligente Auswertung von Satellitendaten entdeckt worden ist, betrifft das Ausmaß und die mutmaßlich äußerst schädlichen Folgen der fortschreitenden Ausdünnung der stratosphärischen Ozonschicht für Menschen sowie die gesamte Fauna und Vegetation.

 

Die Vorzugsperspektive des Weltalls ermöglicht einen von politischen Grenzen unbehinderten, permanenten und großräumigen Ausblick auf alle Gebiete der Erde. Astronauten haben immer wieder — bisweilen in poetisch-schwärmenden Worten — über die Einmaligkeit und Großartigkeit dieses Anblicks berichtet. Zweifellos hat der Blick von außen auf die Erde dazu beigetragen, das Bewusstsein um die Verletzlichkeit der Biosphäre, die unsere Erde wie eine hauchdünne Haut umgibt, zu schärfen. Man spricht in diesem Zusammenhang gelegentlich auch vom »Overview-Effekt«. Doch jene hoch empfindlichen und leistungsfähigen automatischen Beobachtungssysteme im All, wie sie heute von einer Reihe von Staaten, darunter die USA, Russland, Indien, Frankreich und die europäische Weltraumorganisation ESA, routinemäßig betrieben werden, sind erst durch eine Reihe technisch-wissenschaftlicher Fortschritte aus jüngerer Zeit möglich geworden. Dies betrifft besonders die Bereiche Messinstrumente beziehungsweise Sensortechnologie sowie Datenverarbeitung und Telekommunikation.

 

 Satelliten liefern die Rohdaten

 

In den Sechzigerjahren gab es eine Standardtechnik zur Gewinnung von Bildern aus dem Weltraum: Kameras an Bord von Satelliten fertigten fotografische Aufnahmen, und die belichteten Filme wurden anschließend zur Erde zurückgebracht. Mit der Ersetzung von Filmen auf chemischer Basis durch lichtempfindliche Halbleiter-Detektoren (Charge Coupled Devices, CCDs) wurde es möglich, Bilddaten in Form digitaler elektrischer Signale zu gewinnen. Leistungsfähige Verfahren und Apparaturen der Datenspeicherung und -verarbeitung erlauben es, diese Daten an Bord des Satelliten temporär zu speichern und über Funk an Bodenstationen zu übertragen, sobald der Satellit in deren Empfangsbereich gelangt. Von dort aus können sie weitergeleitet, zu nutzbaren und zweckdienlichen Datenprodukten weiterverarbeitet und ausgewertet oder für eine spätere Verwendung archiviert werden.

 

Von besonderem Wert für die wissenschaftliche, zunehmend aber auch routinemäßige und kommerzielle Nutzung von digitalen Satellitendaten ist die Möglichkeit, sie mit den ausgefeilten Methoden der automatischen Datenverarbeitung auf vielfältige Weise auszuwerten und zu interpretieren. Ferner lassen sich die Satellitenmessergebnisse mit auf anderen Wegen gewonnenen Datensätzen verschneiden (das heißt überlagern und vergleichen), sodass man die Bilddaten klassifizieren kann. Erst auf diesem Wege lassen sich aus den Rohdaten, die der Satellit liefert, jene Informationen gewinnen, die für die Lösung einer bestimmten wissenschaftliche Aufgabe oder für eine praktische Nutzanwendung letztlich benötigt werden.

 

 Verschiedene Umlaufbahnen für verschiedene Zwecke

 

Zwei Arten von Erdorbits sind für die Aufgaben der Erdbeobachtung von besonderem Interesse: der geostationäre Orbit und sonnensynchrone, polare Orbits. Für spezielle Zwecke kommen auch andere, zum Beispiel äquatoriale Umlaufbahnen zur Anwendung.

 

Auf der geostationären Bahn (kurz: GEO) vollendet der Satellit in etwa 36 000 Kilometern Höhe über dem Erdäquator fliegend in genau 24 Stunden einen Umlauf. Da dies genau der Zeit entspricht, die auch die Erde selbst für eine volle Umdrehung benötigt, nennt man die Bahn auch erdsynchron. Für einen Beobachter auf der Erde scheint der Satellit daher an einem Punkt des Himmels über dem Äquator still zu stehen. Ein großer Teil der Erde liegt dabei permanent im Blickfeld der Satelliten-Instrumente — von einer entsprechenden Orbitalposition aus beispielsweise die Kontinente Europa und Afrika. Positionen im geostationären Orbit werden wie Orte auf dem Äquator mit ihrer geographischen Länge angegeben; also bedeutet zum Beispiel die Angabe »75 W«, dass der Satellit über dem Ort mit der geographischen Länge 75 Grad West und der Breite 0 Grad positioniert ist. Die aus dem GEO erzielbare geometrische Auflösung (die Größe eines einzelnen Bildelements, das kleinste noch zu erkennende Detail in einer Bildszene) ist mit einigen Kilometern aber relativ gering. Dieser Orbit eignet sich besonders für Beobachtungen großräumiger und verhältnismäßig rasch veränderlicher Phänomene, wie sie beispielsweise meteorologische Vorgänge in der Atmosphäre, etwa Wolken- oder Windfelder, darstellen. Folgerichtig wird dieser Orbit vornehmlich von Wetterbeobachtungssatelliten wie dem europäischen Meteosat genutzt.

 

Sonnensynchrone, polare Bahnen verlaufen zwischen 600 und 1000 Kilometern Flughöhe ungefähr über den Nord- und den Südpol hinweg. Die Umlaufzeit beträgt dabei ungefähr 100 Minuten. Da sich die Erde langsam unter dem umlaufenden Satelliten dreht, erlauben diese Bahnen, nahezu alle Gebiete der Erde zu überfliegen. Jedoch wird derselbe Punkt nur im Abstand von einigen Stunden, Tagen oder gar Wochen erneut erreicht. Die Neigung der Bahn gegen den Äquator ist mit etwa 98 Grad so gewählt, dass die Bahnebene sich aufgrund komplizierter himmelsmechanischer Faktoren langsam dreht — und zwar in einer genau zu berechnenden Weise synchron mit der Bewegung der Erde um die Sonne, sodass der Winkel zur Sonne stets gleich bleibt. Dies hat zur Folge, dass jeder Punkt auf der Erde immer unter nahezu gleichen Beleuchtungsverhältnissen überflogen wird — ein Umstand, der für die Auswertung der Bilder von großer Bedeutung ist. Aus dieser Flughöhe kann eine geometrische Auflösung im Meterbereich erzielt werden. Das prädestiniert diesen Beobachtungsmodus für Aufgaben, bei denen es auf Detailreichtum ankommt, zum Beispiel militärische Aufklärung, aber auch kartographische oder geologische Erkundungen. Auf sonnensynchronen Orbits fliegen die Satelliten der französischen Spot-Serie und des amerikanischen Landsat-Programms, die für Aufgaben der Landbeobachtung eingesetzt werden, aber auch Wettersatelliten der amerikanischen Meeres- und Atmosphärenbehörde und der Streitkräfte.

 

Darüber hinaus sind weitere Formen des umlaufenden Orbits für besondere Einsätze von Interesse. So kann durch eine nicht sonnensynchrone Auslegung der Bahnparameter eine zeitliche Verschiebung aufeinander folgender Überflüge desselben Punkts erreicht werden. So kann man die mittlere zeitliche Veränderung einer Messgröße erfassen. Mit dem auf einer solchen Bahn umlaufenden japanisch-amerikanischen Satelliten »Tropical Rainfall Measurement Mission« (TRMM), der die Niederschläge in der Tropenzone messen soll, kann der mittlere Tagesgang der Regenfälle bestimmt werden.

 

 Erdbeobachtungssysteme im Überblick

 

Rund ein halbes Dutzend Staaten betreiben Satellitensysteme für Zwecke der Erdbeobachtung. Mit Ausnahme der USA und Russlands, wo es schon seit den Sechzigerjahren und bis in die Gegenwart umfangreiche und aufwendige sowie in der Regel streng geheime Programme für militärische Aufklärung gibt, sind diese Systeme in der Regel wissenschaftlichen, zunehmend aber auch rein kommerziellen Diensten gewidmet. Die wichtigsten derzeit laufenden Satellitenprogramme für den routinemäßigen Einsatz sind nachstehend aufgelistet.

 

In seinen Anfängen bis in die Siebzigerjahre zurück geht ein globaler Verbund geostationärer Wettersatelliten. Beiträge dazu leisten heute Europa mit zwei Einheiten des Meteosat-Programms auf den Orbitalpositionen 0 Grad beziehungsweise 75 Grad West, die USA mit dem Satelliten GOES-W auf der Position 112 Grad West, Japan mit dem GMS auf 140 Grad Ost und Indien mit dem Insat auf 74 Grad Ost. Die Konstellation wird koordiniert von der »World Meteorological Organisation« (WMO), welche die Daten von Satelliten und von bodengebundenen Sensoren integriert und kostenlos den Wetterdiensten in aller Welt zur Verfügung stellt.

 

Auf polaren Umlaufbahnen kreisen die Wetter- und Umweltsatelliten des POES-Programms (Polar-Orbiting Environmental Satellite System) der amerikanischen Wetter- und Meereskunde-Behörde NOAA (National Oceanographic und Atmospheric Administration), von den US-Streitkräften betriebene und genutzte Satelliten der DMSP-Serie (Defense Meteorological Satellite Program) und russische Wettersatelliten des Typs Meteor. Die NOAA- und DMSP-Satelliten liefern Informationen über Umweltparameter wie Atmosphärentemperatur und -feuchtigkeit, Wolkenbedeckung, Niederschlag, Ozonkonzentration, Strahlungsbilanz, Eis- und Schneebedeckung, Vegetationsverteilung und Oberflächentemperatur. Einige NOAA-Satelliten sind auch Teil des internationalen Such- und Rettungsdienstes Cospas/Sarsat, eines Ortungs- und Meldesystems für Notfälle wie Schiffs- und Flugzeugunglücke, mit dem sich ein Verunglückter auf etwa zwei Kilometer genau orten lässt.

 

Ebenfalls polar umlaufend und vorwiegend auf Landbeobachtung ausgerichtet sind die Satelliten Landsat (USA), Spot (Frankreich), IRS (Indien) und JERS (Japan). Landsat-Bilder, die mit einer Mehrzweck-Kamera aufgenommen und thematisch klassifiziert werden, erreichen bei Schwarzweißaufnahme eine Objektauflösung von 15 Metern; in den jeweils sechs Farbkanälen vom sichtbaren bis in den infraroten Wellenlängenbereich liegt die Auflösung bei etwa 30 Metern.

 

Weitere Satellitensysteme sind die polar umlaufenden Radarsysteme ERS-2 (ESA) und Radarsat (Kanada), die ozeanographischen Messungen und der Beobachtung der arktischen Regionen dienen. Auch das bereits genannte JERS findet hier Einsatz.

 

 Das Spot-Programm

 

Beispielhaft für ein langfristig angelegtes, auf kontinuierliche Verfügbarkeit von Fernerkundungsdaten zielendes und zugleich technisch richtungweisendes Vorhaben wollen wir das von Frankreich (mit Unterstützung von Schweden und Belgien) verfolgte Programm »Satellite pour l'Observation de la Terre (Spot)« herausheben. Es hat seit 1986 ständig wenigstens einen Späher im All gehabt. Gegenwärtig befindet sich mit Spot-4 das jüngste Mitglied der Familie in seinem sonnensynchronen Betriebsorbit. Innerhalb der Beobachtungsperiode von 26 Tagen — der Zeit, in welcher der Orbitzyklus sich wiederholt — kann jeder Ort am Äquator neunmal aufgenommen werden; Orte in einer geographischen Breite von 45 Grad werden innerhalb eines Zyklus zwölfmal (mit einem Zeitabstand zwischen einem und vier Tagen) überflogen.

 

Die Nutzlast des Satelliten besteht aus zwei identischen hoch auflösenden Instrumenten zur Bildaufnahme — Teleskopoptiken mit digitaler Datenaufzeichnung, die Licht im sichtbaren und im Infrarot-Bereich registrieren können. Dazu kommen Hilfssysteme, welche die Bilddaten auf Magnetbändern speichern und zu den Bodenstationen in Kiruna (Nordschweden) und Toulouse (Frankreich) übertragen können, wenn der Satellit in deren Empfangsbereich gelangt. Wenn beide Instrumente parallel senkrecht nach unten gerichtet werden, beträgt die Breite des Aufnahmestreifens 117 Kilometer. Beide Instrumente sind unabhängig voneinander bis zu 27 Grad gegen das Lot schwenkbar, sodass auch Objekte in einem 900 Kilometer breiten Streifen entlang der Flugbahn beobachtet werden können. Durch Kombination von Aufnahmen unter verschiedenen Winkeln lassen sich auch Stereobilder erzeugen.

 

Für die Aufnahmen sind zwei Betriebsarten möglich: Im panchromatischen Modus wird das gemischte Signal von Licht unterschiedlicher Wellenlängen registriert, im multispektralen Aufnahmeverfahren werden die Signale getrennt in mehreren Kanälen gemessen.

 

Die 2,5 Meter langen und 250 Kilogramm schweren HRV-Teleskope (die Abkürzung steht für High Resolution Visible, hohe Auflösung im sichtbaren Bereich) verfügen über eine Zeile von 6000 lichtempfindlichen Photodioden im Brennpunkt der Instrumentenoptik. Trifft Licht auf einen dieser Detektoren, so wird ein elektrischer Impuls ausgelöst, verstärkt und digital kodiert. Während der Belichtungsdauer von 1,3 Millisekunden bewegt sich der Satellit auf seiner Bahn um zehn Meter weiter, wodurch die maximal erzielbare Bildauflösung begrenzt wird. Bei dieser Aufnahmetechnik fallen beträchtliche Datenmengen an: Bei zehn Metern Auflösung sind 2,4 Millionen Bits pro Sekunde zu übertragen beziehungsweise zu speichern. Bei dieser Datenrate wäre eine CD-ROM mit 650 MB Fassungsvermögen in etwa 40 Minuten voll.

 

 Die »Augen« eines Satelliten: die Sensoren

 

Für die Fernerkundung der Erde aus dem Weltall sind die »Augen« eines Satelliten entscheidend; der Satellit selbst dient lediglich dazu, diesen Sensoren störungsfreie Arbeitsbedingungen zu ermöglichen. Der Satellit — die Ingenieure sprechen von der »Plattform« oder auch dem »Bus« für den Sensor oder die Sensoren — muss also die Satelliteninstrumente mit elektrischer Energie versorgen, muss eine stabile Lage im Raum ermöglichen, die Datenübertragung zur Erde sicherstellen und noch weitere Funktionen zur Verfügung stellen.

 

Die Mess- und Aufnahmeverfahren der satellitengestützten Fernerkundung lassen sich nach Bereichen des elektromagnetischen Spektrums gliedern: Gamma- und Röntgenstrahlung, ultraviolette Strahlung (UV), sichtbares Licht (»visible«), Infrarot (IR) und Mikrowellen (MW). Die Erde empfängt Sonnenstrahlung in allen genannten Bereichen; die Atmosphäre reflektiert, absorbiert und streut die Bestandteile des ankommenden Strahlungsgemischs unterschiedlich stark. Von der kurzwelligen, energiereichen Gamma- und Röntgenstrahlung gelangt fast nichts bis zur Erdoberfläche; dagegen ist die Atmosphäre für sichtbares Licht und bestimmte Anteile der Infrarot-Strahlung zumindest dort durchlässig, wo sie nicht durch Wolken, Wasserdampf oder Aerosole absorbiert oder gestreut wird; langwellige Mikrowellen- oder Radiostrahlung wird so gut wie gar nicht gedämpft. Die erdwärts gerichteten Sensoren an Bord der Beobachtungssatelliten registrieren schließlich die von Objekten auf der Erde oder von Teilchen in der Atmosphäre reflektierte oder gestreute Sonnenstrahlung; manche Objekte senden zudem Eigenstrahlung aus, die gemessen werden kann, zum Beispiel die Wärmestrahlung von Motorfahrzeugen, startenden Raketen oder Industrieanlagen. Man spricht hierbei von passiven Sensoren. In diese Kategorie gehören zum Beispiel Kameras, die wie ein menschliches Auge sichtbare (aber auch infrarote) Strahlung registrieren können, optoelektronische Scanner, bei denen mittels mechanisch bewegter Teile das aufzunehmende Gebiet zeilenweise abgetastet wird, und Radiometer, die, als Parabol- oder Hornantenne ausgeführt, Strahlungsintensitäten im Infrarot- oder Mikrowellen-Bereich messen.

 

Von den passiven Sensoren unterscheiden sich hinsichtlich Aufwand und Komplexität deutlich jene Messverfahren, welche das Echo eines zuvor künstlich an Bord des Satelliten erzeugten und zur Erde abgestrahlten Signals auffangen. Das bekannteste Beispiel eines solchen aktiven Sensors ist das aus der Seeschifffahrt und Luftfahrt bekannte Radar.

 

Von Satelliten getragene Radarsysteme senden ein gepulstes Mikrowellensignal (mit Wellenlängen im Bereich von Dezimetern bis Zentimetern) als Quellsignal aus. Anders als bei optischen Kameras ist die Blickrichtung des Instruments nicht senkrecht nach unten, vielmehr wird die Erdoberfläche quer zur Flugrichtung schräg unter einem Winkel zwischen 20 und 50 Grad abgetastet, wodurch die Geländeoberfläche streifenweise erfasst wird. Indem man die Vorwärtsbewegung des Satelliten entlang der Flugbahn ausnutzt, wird mittels einer raffinierten Elektronik die Öffnung (Apertur) der Radarantenne künstlich vergrößert — ein Verfahren, das als Synthetisches-Apertur-Radar (abgekürzt: SAR) bezeichnet wird. Damit lässt sich die Bildauflösung, die für eine gegebene Flughöhe und Wellenlänge von der Antennengröße abhängt, entscheidend verbessern. Gemessen werden schließlich Intensität, Laufzeit und Polarisation des reflektierten Signals; mittels recht komplizierter und aufwendiger Verfahren der Datenverarbeitung werden daraus dann am Boden die Bilder »errechnet«. Durch Kombination von zwei SAR-Bildern der gleichen Szene, die aus zwei leicht verschiedenen Blickwinkeln aufgenommen wurden, lässt sich auch ein Höhenmodell des Geländes bestimmen. Dieses Verfahren ist unter der Bezeichnung Interferometrie bekannt.

 

Radarsatelliten wurden zuerst für Zwecke der militärischen Aufklärung eingesetzt. Ihr wichtigster Vorzug ist, dass sie auch bei Dunkelheit und bei schlechtem Wetter Vorgänge auf der Erdoberfläche »sehen« können. Dass dies für die militärische und nachrichtendienstliche Aufklärung von hoher Bedeutung ist, leuchtet sofort ein. Doch von dieser Eigenschaft sowie davon, dass die Radar-Mikrowellen auch einige Zentimeter tief in den Boden eindringen können, profitieren zunehmend auch wissenschaftliche Anwendungen. Auf diese Weise ist es zum Beispiel möglich, die Feuchtigkeit von Boden- und Schneeflächen sowie von Pflanzen zu bestimmen. Auch Eisdicken und Meeresströmungen lassen sich angeben; sogar eine Ölverschmutzung von Gewässern ist zu »sehen«.

 

Europa hat bislang mit ERS-1 und ERS-2 zwei Radarsatelliten ins All gebracht (die Abkürzung steht für Earth Remote Sensing Satellite, Satellit zur Fernerkundung der Erde). Sie bestimmen unter anderem die Ausdehnung der polaren Eiskappen. Die Dicke der antarktischen Eisdecke hat sich nach den Messungen, die ERS-1 und ERS-2 in den Jahren 1992—1996 durchführten, kaum verändert. Die Ursache dafür, dass der Meeresspiegel in den letzten 100 Jahren um 18 Zentimeter gestiegen ist, ist also in erster Linie der thermischen Ausdehnung der Ozeane infolge der globalen Erwärmung sowie dem Schrumpfen der Berggletscher zuzuschreiben.

 

Mit dem für Ende 2000 vorgesehenen Start des Satelliten Envisat, welcher der Umweltforschung gewidmet ist, wird die Tradition europäischer Satelliten fortgesetzt.

 

 Wie soll es, wie wird es weitergehen?

 

Die künftige Entwicklung der Satellitenprogramme für die Erderkundung stellt wesentlich höhere Anforderungen an die räumliche Auflösung sowie an die spektrale Information. Zum einen braucht man für Zwecke der Landerkundung, insbesondere der Biosphärenerkundung, verbesserte Instrumente, die Bilder in verschiedenen Wellenlängenbereichen aufnehmen können (Multispektralscanner); zum anderen steht die Nutzung von Radarsystemen erst am Anfang. Heute sind Radarsatelliten noch recht große und teure Systeme; durch Einsatz fortschrittlicher Technologien und verbesserter Bauverfahren will man kleinere, leichtere und damit auch kostengünstigere Einheiten entwickeln.

 

Die meisten gegenwärtig im Einsatz befindlichen Erdbeobachtungssatelliten sind noch im Auftrag von Regierungsstellen oder staatlichen Raumfahrtagenturen entwickelt und gebaut worden; die Auswertung und Verteilung der so gewonnenen Daten haben allerdings zum Teil bereits privatrechtlich organisierte Institutionen übernommen. Doch auch in diesem Nutzungsbereich der Raumfahrt zeichnet sich — ähnlich wie bei der Satellitenkommunikation — ein Trend zur Kommerzialisierung des Baus und des Betriebs solcher Systeme ab: Im Jahre 1998 sind in den USA die ersten vollständig privat finanzierten Systeme in Betrieb gegangen — vom Bau der Satelliten und Instrumente über Start und Betrieb bis hin zur Vermarktung der Daten. Diese Systeme werden eine hohe Bildschärfe bieten (Objekte von etwa einem Meter Größe lassen sich auflösen) und einen wachsenden Markt für kommerziell bedeutsame (im Gegensatz zu wissenschaftlichen) Anwendungen bedienen.

 

Ein anderer zunehmend wichtigerer und zukunftsweisender Anwendungsbereich der Satelliten-Fernerkundung ist die routinemäßige, kontinuierliche und möglichst lückenlose Erfassung von Daten über unsere natürliche Umwelt. Die Einhaltung von internationalen Abkommen zum Umweltschutz, wie sie etwa im Jahre 1997 auf der Klimaschutz-Konferenz in Kyoto vereinbart wurden, können am besten — im Grunde nur — Satelliten überwachen.

 

Prof. Dr. Hans-Joachim Blome und Dr. Jens Fromm

 

Weiterführende Erläuterungen finden Sie auch unter:

 

Satellitenkommunikation: Sendestationen in bevorzugter Lage

 

Literatur:

 

Albertz, Jörg: Grundlagen der Interpretation von Luft- und Satellitenbildern. Eine Einführung in die Fernerkundung. Darmstadt 1991.

 Barth, Hans: Weltraumtechnik für die Umwelt. Umweltsatelliten, Weltraumenergie, Katastrophenschutz, Klima und Wetter, Marsökologie, künstliche Sonnen, soziale Umwelt. Esslingen u. a. 1997.

 Bauer, Manfred: Vermessung und Ortung mit Satelliten. NAVSTAR-GPS und andere satellitengestützte Navigationssysteme. Eine Einführung für die Praxis. Heidelberg ⁴1997.

 

Global change. Satellitenbilder dokumentieren, wie sich die Welt verändert, herausgegeben von Lothar Beckel. München u. a. 1996.