TerraSAR -X - TerraSAR-X

TerraSAR-X
Missionstype Radarbilleddannelse
Operatør DLR
COSPAR ID 2007-026A
SATCAT nr. 31698
Missions varighed Forløbet: 14 år, 1 måned, 14 dage
Rumfartøjs egenskaber
Fabrikant EADS Astrium
Start masse 1.230 kg (2.710 lb)
Missionens start
Frokost aftale 15. juni 2007, 02:14  UTC ( 2007-06-15UTC02: 14Z )
Raket Dnepr
Lancering site Baikonur 109/95
Entreprenør ISC Kosmotras
Orbitale parametre
Referencesystem Geocentrisk
Regime Lav jord
Halv-større akse 6.886,39 kilometer (4.279,00 mi)
Excentricitet 0,0001445
Perigee højde 514 kilometer
Apogee højde 516 kilometer
Hældning 97,44 grader
Periode 94,79 minutter
Epoke 25. januar 2015, 02:35:23 UTC
TerraSARX Logo.png  

TerraSAR-X , en satellit til billeddannende radarjordobservationer , er et joint venture, der udføres under et offentligt-privat partnerskab mellem German Aerospace Center (DLR) og EADS Astrium . De eksklusive kommercielle udnyttelsesrettigheder ejes af geo-informationstjenesteudbyderen Astrium . TerraSAR-X blev lanceret den 15. juni 2007 og har været i drift siden januar 2008. Med sin tvillingesatellit TanDEM-X , der blev lanceret 21. juni 2010, erhverver TerraSAR-X datagrundlaget for WorldDEM , det verdensomspændende og homogene DEM tilgængeligt fra 2014.

Satellit og mission

Radarbillede

Med sin fasede array syntetisk blænde radar (SAR) antenne ( X- båndsbølgelængde 31 mm, frekvens 9,6 GHz) erhverver TerraSAR-X nye højkvalitets radarbilleder af hele planeten, mens den cirkler jorden rundt i en polar bane i 514 km højde. Banen er valgt sådan, at satellitten flyver i en sol-synkron skumring-daggry bane , hvilket betyder, at den bevæger sig langs jord-nat-grænsen og altid præsenterer det samme ansigt for solen, hvilket sikrer en optimal energiforsyning via solceller. TerraSAR-X er designet til at udføre sin opgave i fem år uafhængigt af vejrforhold og belysning og giver pålideligt radarbilleder med en opløsning på op til 1 m.

Egenskaber ved TerraSAR-X:

  • opløsning på op til 1 m,
  • fremragende radiometrisk nøjagtighed,
  • geometrisk nøjagtighed uden sidestykke af enhver anden kommerciel rumfødt sensor,
  • hurtig adgang til webstedet på max 2,5 dage (2 dage med 95% sandsynlighed) til ethvert punkt på Jorden,
  • unik smidighed (hurtige skift mellem billedbehandlingstilstande og polarisationer)

TerraSAR-X billedbehandlingstilstande

TerraSAR-X erhverver radardata i følgende tre hovedbilleder:

  • SpotLight: op til 1 m opløsning, scenestørrelse 10 km (bredde) × 5 km (længde);
  • StripMap: op til 3 m opløsning, scenestørrelse 30 km (bredde) × 50 km (længde);
  • ScanSAR: op til 16 m opløsning, scenestørrelse 100 km (bredde) × 150 km (længde);

Derudover tillader det unikke design af TerraSAR-Xs SAR-antenne en række polarimetriske kombinationer: enkelt eller dobbelt polarisering og endda fuld polarimetriske datatagninger er mulige.

Afhængigt af den ønskede applikation kan en af ​​fire forskellige produkttyper (behandlingsniveauer) vælges

  • Single Look Slant Range Complex (SSC)
  • Multi Look Ground Range Detected (MGD)
  • Geokodet Ellipsoid Korrigeret (GEC)
  • Forbedret Ellipsoid korrigeret (EEC)

TanDEM-X og WorldDEM Akida

TanDEM-X (TerraSAR-X add-on for Digital Elevation Measurements) er et andet, meget lignende rumfartøj, der blev lanceret med succes den 21. juni 2010 fra Baikonur Cosmodrome i Kasakhstan. Siden oktober 2010 flyver TerraSAR-X og TanDEM-X i en tæt formation på afstande på kun et par hundrede meter og registrerer data synkront. Denne unikke tvillingesatellitkonstellation tillader generation af WorldDEM, de globale digitale elevationsmodeller (DEM'er). Med en hidtil uset nøjagtighed, dækning og kvalitet - WorldDEM er en konsistent DEM for Jordens landoverflade påtænkt at blive erhvervet og genereret inden for tre år efter lanceringen. Tilgængelig fra 2014 skal WorldDEM have en lodret nøjagtighed på 2m (relativ) og 10m (absolut) inden for en vandret raster på cirka 12x12 kvadratmeter, lidt varierende afhængigt af den geografiske breddegrad.

Fordele ved radar

Radar stod oprindeligt for Radio Detection and Ranging og indeholder traditionelt:

  • Områdefinding (EDM) ved hjælp af den tid, et reflekteret signal skal returnere;
  • Retningsmåling over justering af antennen, og for nylig;
  • også forskellige analyser som SAR, polarisering, interferometri osv.

Satellitradar kom i brug mere end femten år efter, at optiske kamerasystemer gjorde det. Opløsningen (detaljeskarphed) er i princippet lavere, men radar kan indsamle oplysninger når som helst på dagen eller natten og uafhængigt af skydække . Dette bidrager betydeligt til pålideligheden af ​​systemet, en meget ønsket ejendom.

Tidlige radarsatellitteknikker var f.eks. Altimetrie (nivellering over havet), NASA's SEASAT (lanceret i 1978), regulering af bølger/vind eller jorddata . Militæret har brugt radar siden slutningen af ​​1930'erne og radarsatellitter mindst siden 1978.

Innovationer med TerraSAR X

TerraSAR X vil vise nogle teknisk-industrielle nyheder. En af disse innovationer er en slags zoomoptagelse, hvor opløsnings- og scanningsfeltet omvendt kan ændres i et 1:10 -forhold, enten et større område at fange eller et lille område med den højest mulige opløsning.

Endvidere kan antennen justeres med elektronik inden for et vinkelområde, så synspunktet kan justeres. Tidligere radarsatellitter kunne kun udstråle antennen i én retning.

Scanning og bane

Med den justerbare vinkelradarsensor - sammen med andre baneforbedringer ( presession ved at jorden flader ud) - kan ethvert sted på jorden foretrukket observeres inden for 1-3 dage.

For et specifikt punkt på Jordens ækvator har TerraSAR X en genbesøgscyklus på 11 dage. Gensynstiden falder mod polerne, f.eks. Har Nordeuropa en besøgstid på typisk 3-4 dage.

Jordsegment

Betjeningsmekanismen og betjeningselementerne til TerraSAR X er udviklet af DLR i Oberpfaffenhofen . Den består af Mission Manøvreudstyr, den Payload Ground Segment og instrumentet Drift og kalibrering Segment. I bunden af ​​jordsegmentet ligger det tyske rumoperationscenter (GSOC), det tyske fjernføleringsdatumcenter (DFD) samt institutter for metode til fjernbetjening (MF) og instituttet for højfrekvent teknik og radarsystemer ( HR), som alle er en del af DLR.

Ansøgninger

Anvendelser af TerraSAR-X radarbilleder med høj opløsning omfatter:

  • Topografisk kortlægning: 2D og 3D, i skalaer ned til 1: 25.000, kortopdateringer
  • Overfladebevægelse: Baseret på tidsforløb erhvervet af TerraSAR-X over samme område kan overfladeforskydninger forårsaget af minedrift under jorden, olie-/gasudvinding, infrastrukturbygning, udgravninger eller underjordisk teknik visualiseres.
  • Ændringsdetektion: til overvågning af store anlægsprojekter, infrastrukturnetværk, overvågning og dokumentation af ændringer og udviklinger
  • Landdækning og kortlægning af arealanvendelse: nøjagtige og ajourførte oplysninger om landdækning / arealanvendelse, også fra steder, hvor det er svært at få informationer om brug af andre teknologier på grund af permanent skydække
  • Forsvars- og sikkerhedsapplikationer: Ansøgninger omfatter effektiv missionplanlægning, hurtig vurdering af naturkatastrofer eller menneskeskabte katastrofer eller grænsekontrol gennem afsløring af stier (ændringer), hegn og bevægelige objekter
  • Hurtig indsats i nødstilfælde: på grund af den hurtige genbesøgstid er TerraSAR-X en pålidelig informationskilde i tilfælde af naturkatastrofer eller menneskeskabte katastrofer (f.eks. Jordskælv, oversvømmelser, militære konflikter osv.), Der giver pålidelige oplysninger til katastrofehåndtering og reaktioner, der tillader anerkendelse og vurdering af skader på befolkede områder og trafikinfrastruktur, identifikation af fokusområder og en effektiv koordinering af redningsaktioner.
  • Miljøapplikationer: f.eks. Skovovervågning, oversvømmelsesovervågning, vandkvalitet
  • Yderligere applikationer under evaluering: Trafikovervågning, Maritime applikationer, overvågning af vegetation

Videnskabelig brug af TerraSAR-X data

Den videnskabelige brug af TerraSAR-X-data vil blive koordineret gennem TerraSAR-X Science Service System af DLR. De nye kvalitetsdataposter, som TerraSAR-X leverer, vil tilbyde en lang række nye forskningsincitamenter, f.eks. Inden for økologi, geologi, hydrologi og oceanografi. De mindste bevægelser på jordoverfladen (pladetektonik, vulkanisme, jordskælv) er yderligere videnskabelige anvendelsesområder.

Kommerciel brug af TerraSAR-X data

For at sikre den kommercielle succes med missionen grundlagde EADS Astrium sit 100% datterselskab Infoterra i 2001; virksomheden er ansvarlig for at etablere et kommercielt marked for TerraSAR-X-data samt TerraSAR-X-baserede geo-informationsprodukter og -tjenester.

Se også

Radarfjernfølersatellitterne TanDEM X og Terra SAR X fotograferede mens de flyver i tæt formation (foto af Marco Langbroek, Leiden, Holland). Bevægelse er fra nederste højre til øverste venstre i denne 10 sekunders eksponering.

Radarer på rumfærgen :

  • SIR-A (Shuttle Imaging Radar) ombord på STS-2 i 1981
  • SIR-B ombord på STS-41-G i 1984
  • SRL-1 (Shuttle Radar Laboratory): SIR-C (Spaceborne Imaging Radar) og X-SAR (X-Band Synthetic Aperture Radar) på STS-59 i 1994
  • SRL-2: SIR-C/X-SAR på STS-68 i 1994
  • SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) på STS-99 i 2000

(TerraSAR-X-forfatterne var involveret i SRL- og SRTM-missioner)

Referencer

eksterne links