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    Im Jahr 1994 startete die NASA das Programm "Mission zum Planeten Erde" mit dem Ziel weltraumgestützter Erd- und Umwelterforschung mit Radar. Die Plattform für diese Experimente war das Spaceshuttle Endeavour. In einer Kooperation von NASA/JPL (National Aeronautics and Space Administration / Jet Propulsion Labora­tory), DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt) und ASI (Agenzia Spaziale Italiana) wurden zwei Radarsysteme mit synthetischer Apertur im C- und im X-Band entwickelt: SIR-C (Shuttle Imaging Radar, Version C) bei 5.3 GHz und X-SAR bei  9.6 GHz. Zusätzlich war ein L-Band SAR an Bord.

    Erstmalig bot sich die Möglichkeit, Radarsignaturen der Erde bei verschiedenen Frequenzen, Polarisationen und Einfallswinkeln über Land und See zu erhalten. Alle drei SAR-Systeme arbeiteten exakt synchronisiert um identische Verhältnisse bezüglich der Rückstreugeometrien vorzufinden; nur so bestand die Möglichkeit eines direkten Vergleichs der Empfangssignale bei den verschiedenen Frequenzen. Die Radar-Rohdaten wurden zu einer Bodenstation gesendet und dort zu SAR-Bildern prozessiert.


    SIR-C/X-SAR in der Ladebucht des Spaceshuttle Endeavour

    Sechs Jahre später, in der Zeit vom 12. bis 22. Februar 2000, war Endeavour erneut der Träger für eine Mission mit der unscheinbaren Bezeichnung STS 99, die aber aus der Sicht der Erderkundung mit Radar bis heute den Höhepunkt darstellt. Das Unternehmen mit der Bezeichnung "Shuttle Radar Topography Mission" (SRTM) benutzte SAR-Systeme, die aus SIR-C/X-SAR weiterentwickelt worden waren. Aus einer durchschnittlichen Höhe der Umlaufbahn von 233 km wurde die Erde zwischen dem 60. Grad nördlicher und dem 56. Grad südlicher Breite dreidimen­sional kartographiert. Mehr als 80 % der Landoberfläche wurden so erfaßt. Die gesamte Dauer der Meßkampagne betrug 222 Stunden; in dieser Zeit konnten Radardaten aufgezeichnet werden, die einem Umfang von etwa 20000 CDs entsprechen.

        
    Spaceshuttle Endeavour während SRTM und ein 3D-Radarbild des Cotopaxi/Equador

    Die technische Basis für SRTM war Radar-Interferometrie. Sende- und Empfangs­antennen beider Sensoren waren in der Nutzlastbucht des Shuttle untergebracht. Zusätzlich war eine zweite Gruppe von Empfangsantennen an einem 60 m langen Ausleger montiert. Mit dem so realisierten interferometrischen System konnten 3D-Radarbilder mit bislang unerreichter Qualität gewonnen werden. Die laterale Auflösung liegt bei 30 m, die Höhenauflösung bei 6 m. Direkten Nutzen aus diesen Daten können z.B. Warnsysteme für die Luftfahrt ziehen. Insbesondere in bislang schlecht kartographierten Teilen der Welt werden diese Systeme erstmals in die Lage versetzt, auf genaue Geländeinformationen zuzugreifen.

    Der nächste Schritt auf dem Weg satellitengestützter Erderkundung wird die Mission "TerraSAR" sein. Sie stützt sich auf zwei Satelliten mit SAR-Sensoren im X- und L-Band. Das ausschließlich für zivile Nutzer vorgesehene Projekt soll 2006 starten.


    Trägersatellit für TerraSAR-X

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