Lexikon der Fernerkundung

A  B  C  D  E  F  G  H  I  J  K  L  M  N  O  P  Q  R  S  T  U  V  W  X  Y  Z 

EADS Astrium

Als größtes europäisches Unternehmen der Raumfahrtbranche gehört EADS Astrium zu 100 % zu EADS. Das im Bereich der Anwendungs-Satelliten weltweit führende Unternehmen - Entwickler der Plattform Spot - ist federführend beim Bau von über sechzig Telekommunikations-Satelliten und einer der wichtigsten Akteure im Bereich der Programme für wissenschaftliche Satelliten (z.B. Rosetta, Mars Express) und auch für Erdbeobachtungssatelliten (u.a. ERS, ENVISAT, GOCE, TerraSAR-X. Das Unternehmen hat sämtliche europäischen militärischen Satelliten entwickelt, die zurzeit in Betrieb sind (Helios) und ist an Programmen für Orbital-Infrastrukturen und am europäischen Projekt für Satellitennavigation (Galileo) beteiligt.

EADS Astrium-Beteiligungen
Infoterra GmbH 100 %
Infoterra Ltd 95 %
Galileo Industries 43 %
Spot Images 36 %
Eurimage 49 %
Auspace 100 %

Weitere Informationen: EADS Astrium - Startseite

EADS SPACE

Raumfahrtbezogener Bereich des europäischen Konzerns EADS (European Aeronautic Defence and Space Company). EADS SPACE ist eines der weltweit führenden Unternehmen der Raumfahrtindustrie und verfügt über herausragende Systemkompetenzen und langjährige Erfahrung als Hauptauftragnehmer für alle Sektoren der Raumfahrt: Startdienste, Orbitalsysteme, bemannte Raumfahrt, Satellitensysteme und Betreiberdienste sowie Nutzlasten und Ausrüstungen für ein breites Spektrum an zivilen und militärischen Anwendungen. EADS SPACE besitzt einige der modernsten Konstruktions-, Fertigungs- und Testanlagen der Raumfahrtbranche. Das Unternehmen beschäftigt rund 11.000 Mitarbeiter an Standorten in Deutschland, Frankreich, Großbritannien und Spanien.
Die Aktivitäten von EADS SPACE sind in drei Kerngeschäfte unterteilt und werden von den folgenden 100-prozentigen Tochterunternehmen geführt: EADS Space Transportation, EADS Astrium und EADS Space Services.

Als Hauptauftragnehmer für zahlreiche Raumfahrtprogramme wird EADS SPACE durch Tochtergesellschaften ergänzt. Dazu gehören EADS Sodern (Optronik und Raumfahrtausrüstung) und CILAS (Lasertechnik und Präzisionsoptik). Ferner bietet EADS SPACE über Beteiligungen an Arianespace, Starsem und Eurockot Raumtransportdienste mit den Trägersystemen Ariane 5, Sojus und Rockot an. Über 100-prozentige Tochterunternehmen wie Infoterra und Joint Ventures wie Spot Image ist EADS SPACE zudem Anbieter von Telekommunikations- und Erdbeobachtungsdiensten via Satellit.

Weitere Informationen:

EADS Space Services

Tochterunternehmen der EADS SPACE zur Vermarktung von Satellitendiensten für die abhörsichere Telekommunikation und Navigation. Über seine beiden Paradigm Tochtergesellschaften sorgt das Unternehmen für die sichere Kommunikation nationaler und internationaler Streitkräfte weltweit. Darüber hinaus bewirbt sich EADS SPACE Services im Rahmen eines internationalen Industriekonsortiums um die Konzession für Aufbau und Betrieb des neuen europäischen Satellitennavigationssystems Galileo.

Weitere Informationen: EADS Space Services - Startseite

EADS Space Transportation

Tochterunternehmen der EADS SPACE und europäischer Spezialist für den zivilen und militärischen Raumtransport sowie für die bemannte Raumfahrt. Das Unternehmen entwickelt und baut die Trägerrakete Ariane 5, das Weltraumlabor Columbus, das unbemannte Versorgungsfahrzeug ATV (Automated Transfer Vehicle) für die Internationale Raumstation ISS, Wiedereintrittssysteme, ballistische Raketensysteme für die französischen Nuklearstreitkräfte, Antriebssysteme sowie Ausrüstung für raumfahrtspezifische Anwendungen.

Weitere Informationen: EADS Space Transportation

Early Bird
  1. Der weltweit erste kommerzielle, von der Hughes Aircraft Company gebaute Kommunikationssatellit. Er wurde 1965 auf seine geostationäre Umlaufbahn gebracht.
    Weitere Informationen: Early Bird - Startseite (Boeing)
  2. Wegen abgebrochenem Kontakt vier Tage nach dem Start (24.12.1997) gescheiterte Mission der Fa. Earth Watch. EarlyBird (Schreibweise!) hätte als erstes ziviles Erdbeobachtungssystem mit 3m-Pixeln im PAN-Bereich aufwarten können.
Earth Explorers

Bezeichnung für einen Teil des ESA-Programms Living Planet. Diese Erderforschungsmissionen gliedern sich ihrerseits in sog. Kernmissionen (Core Missions) und Gelegenheitsmissionen (Opportunity Missions). Die aufwändigen, von der ESA geleiteten Kernmissionen sind das Ergebnis intensiver Beratung innerhalb der Wissenschaft und erfolgen mit jeweils einer neuen Mission im Abstand von zwei Jahren. Die erste Kernmission ist für die zweite Hälfte von 2006 mit dem Start von GOCE geplant, als nächste Mission ist ADM-Aeolus vorgesehen.
Gelegenheitsmissionen setzen kleinere, Niedrigpreis-Satelliten ein, sie sind weniger komplex und rascher umzusetzen. In vielen Fällen besteht eine starke Industriebeteiligung, auch kann die Leitung bei anderen Raumfahrtagenturen liegen. Die erste Mission sollte der Start des Astrium-Satelliten CryoSat (gescheitert, Ersatzmission in Arbeit) sein, SMOS wird folgen, weitere sind ACE+, EGPM und SWARM.

Weitere Informationen: Earth Explorers - Startseite (ESA)

Earth Observation Summit

Bezeichnung für eine Serie von Konferenzen der G-8-Staaten und anderer in Erdbeobachtung aktiv oder passiv engagierter Länder auf ministerieller Ebene. Ebenso nehmen leitende Vertreter interstaatlicher Organisationen, Stiftungen und Entwicklungsbanken teil. Die Konferenzen sollen auf hoher Ebene internationale Unterstützung für ein integriertes System aus Weltraum-, Luft- und in situ-Beobachtungen erzielen.

Weitere Informationen: Earth Observation Summit - Startseite

Earth Observing System (EOS)

Fernerkundungsprogramm der NASA. Programmziele sind die Langzeitbeobachtung des Klimas, der marinen und terrestrischen Ökosysteme sowie der Aufbau eines unterstützenden Informationssystems, das nötig ist, um zu einem umfassenden Verständnis der Erde als System zu gelangen. EOS besteht aus einer Serie von klein- bis mittelgroßen Satelliten, die seit 1999 das Kernstück des Earth Science Enterprise (ESE) der NASA darstellen.
Diese Erdsystemforschung soll die wissenschaftlichen Grundlage schaffen für gut begründete Entscheidungen im Umweltschutz und beim Umgang mit natürlichen Ressourcen. Folgende Missionen sind Teil von EOS:

  • Aqua
    Der Schwerpunkt des Aqua-Projektes ist die multi-disziplinäre Erforschung der miteinander in Wechselbeziehungen stehenden Prozesse in Atmosphäre, Meeren und auf Land und ihr Bezug zu Änderungen des Systems Erde. Der Start des Satelliten erfolgte am 4. Mai 2002.
  • Aura
    Das Ziel der Aura-Mission ist die Erforschung von Chemismus und Dynamik der Erdatmosphäre vom Boden bis zur Mesosphäre. Der Start des Satelliten ist für Januar 2004 vorgesehen.
  • ICESat
    (Ice, Cloud and Land Elevation Satellite); die ICESat-Mission übernimmt die Messung der Eisbedeckung, der Wolkenmächtigkeit, der Höhenerstreckung von Aerosolen sowie die Erkundung der Vegetation und Landtopographie. Der Start erfolgte im Januar 2003.
  • Landsat-7
    Landsat 7 liefert systematisch gut kalibrierte, multispektrale, im Wesentlichen wolkenfreie, sonnenbeschienene digitale Bilder der Kontinente und der Küstenregionen in mittlere Auflösung. Der Start erfolgte im April 1999.
  • SORCE
    (Solar Radiation & Climate Experiment); die Aufgabe der SORCE-Mission ist die Messung der gesamten Sonnenstrahlung an der Obergrenze der Atmosphäre. Der Start erfolgte Anfang 2003.
  • Terra
    Die Terra-Mission befasst sich mit den Strahlungseigenschaften von Wolken und Aerosolen, mit Austauschprozessen zwischen Luft-Boden und Luft-Meer hinsichtlich Energie, Kohlenstoff und Wasser; ferner mit der Messung von wichtigen Spurengasen und Vulkanologie. Der Satellit wurde im Dezember 1999 gestartet.
Earth Probe (TOMS/EP)

1996 gestarteter Satellit der NASA mit dem Instrument TOMS zur täglichen und weltweiten Messung des atmosphärischen Ozons. Daneben zeichnet TOMS Schwefeldioxid-Emissionen von Vulkanausbrüchen auf. Man hofft mit diesen Daten die gleichzeitig ausgestoßenen Aschewolken besser aufspüren zu können. Mögliche Gefährdungen des Luftverkehrs können so vermieden werden.

Earth Probes

Aufgabenspezifische Satelliten und Instrumente die zur Datengewinnung durch die NASA vor dem Start der EOS-Missionen ins All geschossen wurden. Sie sind kleiner als die EOS-Satelliten und sollen deren breites Spektrum von Umweltbeobachtungen mit eng begrenzten Aufgaben ergänzen. Dazu gehört der Niederschlag in den Tropen (TRMM), die Produktivität der Ozeane (SeaWiFS), das atmosphärische Ozon (TOMS) und die meeresnahen Winde (NSCAT).

Earth Radiation Budget Experiment (ERBE)

Ein Experiment von NASA und NOAA zur Erhebung von Daten, mit denen der durchschnittliche Strahlungshaushalt der Erde untersucht und der Energietransport vom Äquator zu den Polen bestimmt wurden. Dazu wurden drei Satelliten auf verschiedenen Umlaufbahnen eingesetzt: der Earth Radiation Budget Satellite, ERBS (Start im October 1984), NOAA-9 (Start im December 1984), and NOAA-10 (Start im September 1986).

Darstellung der durchschnittlichen auf ein Jahr bezogenen Netto-Ausstrahlung der Erde für den Zeitraum 1985-86

Darstellung der durchschnittlichen auf ein Jahr bezogenen Netto-Ausstrahlung der Erde für den Zeitraum 1985-86. Unter Netto-Ausstrahlung versteht man die Differenz zwischen eingehender Sonnenstrahlung, die von der Erde absorbiert wird und der in das Weltall ausgehenden Infrarotstrahlung der Erde. Die Netto-Ausstrahlung ist generell positiv in niederen Breiten (orange, rot, pink) und negativ in hohen Breiten (grün, blau).

1 µm (Mikrometer)

Darstellung des durchschnittlichen auf ein Jahr bezogenen, wolkenbedingten Netto-Strahlungsantriebs (net cloud radiative forcing) der Erde für den Zeitraum 1985-86. Der wolkenbedingte Netto-Strahlungsantrieb ist das Ergebnis von zwei gegenläufigen Effekten: (1) Treibhauswirksamkeit von Wolken (oder positiver Antrieb) - Wolken verhindern die Ausstrahlung von Wärme in das Weltall und (2) Kühlwirkung der Wolken (oder negativer Antrieb) - Wolken reflektieren eingehende Sonnenstrahlung zurück ins Weltall.
Die relativ großen Flächen, auf denen die Abkühlung am stärksten ist, werden durch die Farben gelb, grün und blau dargestellt. In einigen Gebieten tragen Wolken zur Erwärmung bei, was durch die Farben orange, rot und pink dargestellt wird.
Insgesamt haben Wolken einen Temperatur-mindernden Einfluss auf die Temperaturen an der Erdoberfläche (Earth Radiation Budget Experiment data on the Earth Radiation Budget Satellite and the NOAA-9 satellite. Data processed at NASA Langley Research Center.)

Quelle: http://eobglossary.gsfc.nasa.gov/Library/Clouds/clouds6.html

Weitere Informationen: Earth Radiation Budget Experiment - Startseite (NASA)

Earth Science Enterprise (ESE)

Internationales Forschungsprogramm mit dem Ziel, die Umwelt unserer Erde als ein System zu begreifen. Eine der wichtigsten Herausforderungen für ESE ist es, den globalen Wandel zu beobachten, verstehen, modellieren, bewerten und schließlich vorherzusagen. Die Beschäftigung mit dieser Aufgabe wird dazu beitragen, die Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf unsere Umwelt (z.B. Waldrodung, Verbrauch fossiler Brennstoffe) zu beurteilen und anthropogene Veränderungen von den Auswirkungen natürlicher Ereignisse (Vulkanausbrüche, Erosion) unterscheiden zu lernen.

ESE benutzt raumfahrt-, flugzeug- und bodengestützte Messungen um die gewonnenen Daten in kartographische Langzeit-Darstellungen der Wolkensysteme, der Wasser- und Landvegetation, des atmosphärischen Ozons, der Meereoberflächentemperatur und anderer globaler Parameter umzusetzen. Kernstück des ESE sind die Satelliten des EOS.

Weitere Informationen: Science Mission Directorate (NASA)

Earth System Model

s. System Erde

Earth Watch

Teil des Living Planet -Programms der ESA, das vor allem auf operationell betriebene Missionen ausgerichtet ist. Earth Watch steht im Kontext der europäischen Initiative Global Monitoring for Environment and Security (GMES).
Aktuelle operationelle Missionen sind MSG-1 und ENVISAT. Kurzfristig zu realisierende Missionen sind TerraSAR, Fuegosat, Radarsat (Kooperation mit Kanada), Cosmo-Skymed. In mittelfristiger Planung befinden sich Ocean Earth Watch und die Nachfolgemission zu Jason.

EarthCARE

Engl. Akronym für Earth Clouds, Aerosols and Radiation Explorer; eine für 2012 geplante europäisch-japanische Mission zur Untersuchung von Wirkung und Wechselwirkung von Aerosolen und Wolken in Bezug auf die Strahlungsbilanz der Erde.

Weitere Informationen: Earth Clouds, Aerosols and Radiation Explorer (ESA)

EARTHWATCH

Initiative der UN zur Koordinierung, Harmonisierung und Initiierung von Aktivitäten zur Umweltbeobachtung aller UN-Agenturen. Wesentlicher Bestandteil sind dabei Fernerkundungsverfahren.

Weitere Informationen:

Echtfarbbild

Rasterbild, das für jeden Bildpunkt drei Farbwerte (meist RGB) mit jeweils 256 (= 28) Abstufungen besitzt. Daraus ergibt sich ein Speicherbedarf von 24 Bit pro Pixel. Insgesamt sind das 16.777.216 (= 224) mögliche Farbwerte.

Echtfarben

Kombination von Kanälen aus dem sichtbaren Wellenlängenbereich ergeben ein scheinbar natürliches Bild, so wie das menschliche Auge das Gebiet aus einem Flugzeug sehen würde.

Echtzeit

Verarbeitung ohne störende Verzögerung im Ablauf.

eduspace

Webseite der ESA für die Arbeit mit Fernerkundungsdaten an Gymnasien und Realschulen. Die unter der Schirmherrschaft der EURISY entwickelte Initiative zielt darauf ab:

  • Lehrer dazu anzuregen, die Erdbeobachtung in ihren Unterricht zu integrieren
  • Eine berufsbegleitende Weiterbildung für Lehrer zu unterstützen
  • Lehrer für gemeinschaftliche Projekte über Erdbeobachtung zu gewinnen
  • Die Zusammenarbeit durch die Bereitstellung von fertigen Unterrichtseinheiten zu fördern
  • Schüler in ihrem Interesse für die Umwelt zu stärken
  • Lehrern und Schülern zu helfen, die für ihre Projekte nötigen Mittel zusammenzustellen
  • Werkzeug und Material zur Verfügung zu stellen
  • Interaktionen zwischen Projektteilnehmern zu ermöglichen
  • Eine Plattform für Öffentlichkeit, Industrie und nationale und internationale Weltraumorganisationen zu schaffen, die das Europäische Erdbeobachtungssystem vorstellt

Die Web-Site umfasst Themen wie:

  • Europa vom Weltall aus gesehen
  • Himalaya from Space
  • Afrika aus dem Weltraum
  • Globale Veränderungen
  • Katastrophenmonitoring
  • Grundlagen der Erdbeobachtung
  • Instrumente zur Bildverarbeitung
  • Das Schulnetz
  • Neuigkeiten, Informationen und Links
  • Suchmaschine

Jedes Hauptthema wird zusammen mit einer kurzen Vorstellung der Nebenthemen eingeführt. Zu jedem Nebenthema wird eine ausführlichere Einleitung mit Links zu Hilfsmitteln (Daten und weiteren Links), Projekten und Fallstudien geliefert. Die Ressourcen bestehen aus Links und Datenbanken von Satellitenbildern von verschiedenen Sensoren, die angewählt und heruntergeladen werden können.
Die Projekte werden Lehrern und Schülern als Anregungen vorgestellt. Es handelt sich um Aktivitäten im Zusammenhang mit der Interpretation von Satellitenbildern auf der Grundlage entsprechender Kenntnissen über die Gegebenheiten des Geländes. Sie sollen aber auch dazu führen, weitere Informationen außerhalb der Schule oder aus Fachliteratur zu sammeln. Einige Projekte sind nur kurze und anregende Arbeiten, bei denen der Gebrauch der Werkzeuge und der in der Web-Seite vorhandenen Daten geübt wird.
Bei den Fallstudien handelt es sich um Material für tiefergehende Studien über bestimmte Bereiche, die sich auf die regionale Geographie beziehen. Die Themen sind aber häufig allgemeiner Natur und die Fälle können unabhängig von ihrer geographischen Lage als praktische Anwendungen von Umweltproblemen betrachtet werden. Fallstudien bieten eine Fülle von Fotos, Satellitenbildern, Texten und Links. Das Material kann entweder auf traditionelle Art und Weise benutzt oder heruntergeladen, visualisiert und studiert werden. Die dazu erforderliche PC-Software ist vorhanden. Die Anweisungen zu deren Gebrauch sind selbst für Personen mit geringen Computerkenntnisse leicht verständlich. Besonderer Wert wird auf die Anwendung eines Geographischen Informationssystems gelegt. In den meisten Fällen ist ein vollständig integrierter Datensatz vorhanden.

Weitere Informationen: eduspace - Startseite (ESA)

EGPM

Engl. Akronym für European Contribution to the Global Precipitation Measurement/Mission (unklare Nomenklatur); geplante Mission der ESA zur Ergänzung der internationalen globalen Niederschlagsmessungen (GPM). Dadurch bestehen auch enge Verbindungen zu GEWEX.
Der auf einer erdnahen Bahn fliegende, sonnensynchrone EGPM-Satellit wird mit einem fünfkanaligen Mikrowellen-Radiometer ausgestattet sein.

Elektro-L (Geostationary Operational Meteorological Satellite -2)

Mit Start für 2007 vorgesehene russische Satellitenmission zu Hydrometeorologie, Klimatologie, Katastrophenmanagement, Datensammlung und -kommunikation. Der Satellit wird sich in 36.000 km Höhe auf geostationärem Orbit befinden.

Weitere Informationen: Sputnik-Server

elektromagnetische Energie

Eine Form von Strahlungsenergie, die von einer Strahlungsquelle ausgesendet wird. Sie bewegt sich in einer sinusförmigen, harmonischen Wellenform fort. Sie wird gemessen über ihre Wellenlänge und ihre Frequenz. Es gibt viele gebräuchliche Arten dieser Energie wie z.B. Wärme, sichtbares Licht und Mikrowellen. Ihre Ausnutzung mittels Fernerkundungssystemen bietet eine wichtige Datenquelle für viele Fachgebiete.

elektromagnetische Strahlung

Elektromagnetische Strahlung (emS) ist eine Form der Energieausbreitung. Sie kann als Wellenstrahlung verstanden werden, d.h. als ein sich periodisch änderndes elektro-magnetisches Feld, das sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet. Die Wellen entstehen durch Schwingung oder Beschleunigung elektrischer Ladungen. Gekennzeichnet wird emS durch die Frequenz n, die in Hertz (Hz) gemessen wird, oder die Wellenlänge l.Dabei gilt die Beziehung l=c/n, wenn c die Ausbreitungsgeschwindigkeit (= Lichtgeschwindigkeit) ist. In der Fernerkundung ist es weitgehend üblich, die Wellenlänge y zur Charakterisierung der elektromagnetischen Strahlung zu verwenden. Dazu werden folgende Einheiten benutzt:

1 nm (Nanometer) 1 · 10-9 m
1 µm (Mikrometer) 1 · 10-6 m
1 mm (Millimeter) 1 · 10-3 m

Die Gesamtheit der bei der emS vorkommenden Strahlung wird im elektromagnetischen Spektrum dargestellt.
Elektromagnetische Wellen haben, eine elektrische und eine magnetische Komponente. Das Spektrum der emS erstreckt sich von Wellen mit extrem hoher Frequenz und entsprechend kleiner Wellenlänge bis zu extrem niedriger Frequenz und großer Wellenlänge. Das sichtbare Licht stellt nur einen sehr kleinen Teil aus dem elektromagnetischen Spektrum dar. Das gesamte elektromagnetische Spektrum besteht, nach abnehmender Frequenz geordnet, aus Gammastrahlung, harter und weicher Röntgenstrahlung, Ultraviolettstrahlung, sichtbarem Licht, Infrarotstrahlung, Mikrowellen und Radiowellen.

Im Gegensatz zu Wasserwellen oder Schallwellen sind elektromagnetische Wellen bei ihrer Ausbreitung nicht auf Materie als Medium angewiesen. Daher können Licht-, Radio- und andere elektromagnetische Wellen auch den interplanetaren und den interstellaren Raum durchqueren und gelangen auf diesem Weg von den Sternen wie der Sonne zur Erde. Elektromagnetische Wellen sind aber ebenfalls in der Lage, sich durch Materie fortzupflanzen. So können sich diese Wellen nach bestimmten Gesetzmäßigkeiten (z. B. in Abhängigkeit der Frequenz) beispielsweise auch entlang von Strom- oder Glasfaserkabeln ausbreiten. Unabhängig von ihrer Frequenz bzw. Wellenlänge bewegen sich elektromagnetische Wellen im Vakuum stets mit der Geschwindigkeit von 299.792 Kilometern pro Sekunde fort (Lichtgeschwindigkeit). Jede emS weist die typischen Merkmale der Wellenausbreitung auf, also auch Beugung und Interferenz. Die Wellenlängen reichen von einigen milliardstel Zentimeter bis zu mehreren Kilometern. Abhängig von ihrer Wellenlänge bzw. Frequenz haben sie verschiedene Charakteristika, zu denen Durchdringungsvermögen, Wärmewirkung oder Sichtbarkeit gehören können.

Bei der emS einer Oberfläche unterscheidet man zwischen Reflexion (zurückgeworfenes Licht) und Emission (von der Oberfläche selbst ausgesandte Strahlung). Reflektiertes Sonnenlicht kann nur tagsüber gemessen werden, während Emissionen rund um die Uhr messbar sind.

Zwischen der Oberflächentemperatur eines Objektes und dem Strahlungsmaximum in einer bestimmten Wellenlänge besteht ein direkter Zusammenhang. Das bedeutet, dass die Oberflächentemperatur auf der Basis der entfernten Emissionsmessung bestimmt werden kann.

Die wichtigste Quelle von emS stellt die Sonne dar. Sie sendet Wellen aller Frequenzen aus, wenn auch mit unterschiedlicher Intensität. Das Emissionsmaximum liegt im Bereich des sichtbaren Lichts und des nahen Infrarots.

Emission von Oberflächen in Abhängigkeit
von der Oberflächentemperatur Emission von Oberflächen in Abhängigkeit von der Oberflächentemperatur Quelle: http://www.eduspace.esa.int/eduspace/subtopic/images/03.jpg

Da die Erde nur wenig Energie in Form von sichtbarem Licht abstrahlt, ist sie selbst nur zu erkennen, weil sie das sichtbare Licht der Sonne reflektiert. Sonnenstrahlen, die auf die Erde auftreffen, werden entweder absorbiert oder reflektiert. Absorbierte Strahlen erwärmen die Erde, reflektierte Strahlen sind für das menschliche Auge sichtbar und können per Satellit gemessen werden. Der von einer Oberfläche reflektierte Prozentsatz des Sonnenlichts wird als Albedo-Wert angegeben.

Für die Fernerkundung dient die emS als Medium zur Informationsübertragung. Die emS wird verfahrenstechnisch in zweifacher Hinsicht genutzt. Zum einen wird für eine Messung die natürliche Strahlung der interessierenden Wellenlängen genutzt (passive Verfahren), zum anderen werden definierte elektromagnetische Strahlungsquellen eingesetzt und die von der Zielgröße abhängigen Veränderungen bestimmt (aktive Verfahren, vor allem Radar und Lidar).

Als Problem erweist sich die Veränderung eines Nutzsignals durch die Atmosphäre. Diese wird durch Anwendung spezieller Methoden korrigiert (Atmosphärenkorrektur).

elektromagnetische Welle

In der Elektrodynamik Wellen des elektromagnetischen Feldes. Hierbei stehen elektrisches und magnetisches Feld stets senkrecht aufeinander und haben stets ein festes Größenverhältnis (in SI-Einheiten ist dieses durch die Lichtgeschwindigkeit gegeben).
Das besondere an der elektromagnetischen Welle (z.B. im Vergleich zu einer Schallwelle) ist, dass kein Träger vorhanden sein muss; also eine solche Welle kann sich im absolut leeren Raum ausbreiten. Im Vakuum breitet sich eine elektromagnetische Welle mit der Vakuumlichtgeschwindigkeit aus. In einem Medium (also in Materie) verringert sich die Geschwindigkeit abhängig von der Permittivität und der Permeabilität des Stoffes. Zudem wird sie abhängig von der Frequenz der Welle (Dispersion). Elektromagnetische Wellen sind im elektromagnetischen Spektrum nach der Wellenlänge sortiert.

Elektromagnetische Welle Elektromagnetische Welle

Die Komponenten einer elektromagnetischen Welle umfassen eine sinusförmige elektrische Welle (E)und im rechten Winkel dazu eine ebenfalls sinusförmige magnetische Welle (M). Beide liegen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung.

Quelle: Lillesand 2004 (verändert)
elektromagnetisches Spektrum

Die Gesamtheit strahlender Energiearten oder Wellenfrequenzen, von den längsten bis zu den kürzesten Wellenlängen. Sensoren beispielsweise in Satelliten nehmen diese Energie auf, aber was diese Detektoren auffangen, ist nur ein kleiner Teil des gesamten elektromagnetischen Spektrums. Das Spektrum wird gewöhnlich in sieben Gruppen unterteilt: Radiowellen, Mikrowellen, Infrarotwellen, sichtbares Licht, ultraviolette Wellen, Röntgenstrahlen, Gammastrahlen.

Das elektromagnetische Spektrum und die Bereiche verschiedener Sensoren Das elektromagnetische Spektrum und die Bereiche verschiedener Sensoren Quelle: Albertz, Jörg (2001)

Den Wellenlängenbereichen des elektromagnetischen Spektrums ist die Strahlungsenergie der Sonne und die Durchlässigkeit der Atmosphäre gegenübergestellt. Zur Fernerkundung können nur einzelne Bereiche in "atmosphärischen Fenstern" benutzt werden.

Ellipsoid

Dreidimensionale Form, deren Oberfläche mathematisch beschrieben werden kann, so dass Koordinaten für Positionen auf der Oberfläche angegeben werden können. Ein Ellipsoid, das am genauesten die Oberfläche der gesamten Erde annähert, wird globales geodätisches Datum genannt, während nationale Bezugssysteme eher die Erdoberfläche an dieser Stelle approximieren. Beispiele sind das Bessel-Ellipsoid, das Krassowskij-Ellipsoid aber auch WGS'84 (World Geodetic System).

elliptischer Orbit

Aufgrund von Gravitation und Fliehkraft sind elliptische Bahnen im Weltall der Regelfall für umlaufende Bahnen (Orbits).

Elevation

Erhebungswinkel des Satelliten über den Horizont.

Emission

In der Physik die Abstrahlung von elektromagnetischer Energie durch Körper, deren Temperatur über dem absoluten Nullpunkt liegt. Die ungeordnete Bewegungsenergie der Atome und Moleküle ist temperaturabhängig. Die elektrischen Ladungen der Teilchen werden beschleunigt, verzögert und aus der Bewegungsrichtung abgelenkt und geben daher elektromagnetische Energie ab. Die Intensität der von einem Körper ausgesendeten Strahlung hängt aber nicht nur von der Temperatur, sondern auch von den Materialeigenschaften und der Oberflächenbeschaffenheit ab. Unterschiedliche Körper mit gleicher Temperatur emittieren Strahlung in Proportionalität zum jeweiligen Absorptionsvermögen.
Der spektrale Emissionsgrad ε(λ) beschreibt die Material- und Oberflächenabhängigkeit der Emission von elektromagnetischer Strahlung.

Es gilt: ε(λ) = α(λ)

Maximale Emission wird durch einen vollständig absorbierenden Körper (schwarzer Körper) erfolgen. Das Ausmaß der thermischen Emission eines schwarzen Körpers ist von der Temperatur des Körpers abhängig und wird durch das Plancksche Strahlungsgesetz in bezug auf die spektrale Strahldichte formuliert. Diagramme emittierter spektraler Strahldichtewerte für schwarze Körper mit Temperaturen, die der Oberflächentemperatur der Sonne bzw. der Erde entsprechen, zeigen, daß die Sonne bei einer Wellenlänge von 0,48 µm, also im Bereich des sichtbaren Lichtes, für die Erde bei einer Wellenlänge von ca. 10 µm liegt.
Nach Integration des Planckschen Strahlungsgesetzes über den gesamten Wellenlängenbereich zeigt das Stefan-Boltzmann-Gesetz die starke Abhängigkeit der emittierten spektralen Strahldichte von der Temperatur. Eine weitere Umformung ergibt das Wiensche Verschiebungsgesetz, das die Proportionalität von Wellenlänge maximaler Emission und Temperatur beweist.
Bei identischer Temperatur wird ein beliebiger Körper nun eine spektrale Strahldichte aufweisen, die um den Faktor ε(λ) kleiner als jene des schwarzen Körpers ist. Für das Emissionsvermögen eines teilweise transparenten Körpers (z.B. Atmosphäre) gilt die Beziehung:

ε(λ) = 1-τ(λ), mit τ(λ) für spektrale Transparenz.

Die Messung emittierter Strahlung kann mit Scannern erfolgen. Der auf die Detektorfläche auftreffende Strahlungsfluß ergibt sich mit Kenntnis von optischen Parametern des Sensorsystems und der emittierten Strahldichte, die dem Integral des Produktes aus spektraler Strahldichte des schwarzen Körpers mit der Temperatur des entsprechenden Bildelementes auf der Erdoberfläche und dem spektralen Emissionsgrad über den spektralen Empfindlichkeitsbereich des jeweiligen Detektors entspricht.

Emissionsgrad

Der Emissionsgrad eines Körpers mit einer Temperatur T0 entspricht dem Quotienten aus Strahlung des Körpers bei Temperatur T0 und Strahlung eines schwarzen Körpers bei Temperatur T0. Im folgendem zeigt eine Tabelle die Emissionsgrade verschiedener Materialien im Wellenlägenbereich von 8 bis 14 µm.

Emissionsgrad ausgewählter Oberflächen im Wellenlägenbereich von 8 bis 14 µm
Oberfläche Emissionsgrad Oberfläche Emissionsgrad
Granit, rauh 0,898 Wasser, verschiedene Verschmutzung 0,973-0,979
Basalt, rauh 0,934 Wasser mit Ölschichten 0,96-0,979
Basalt-Splitt, fein 0,952 Schnee 0,99
Dolomit, rauh 0,958 Eis 0,98
Sandsteine 0,935-0,985 Verschiedene Pflanzenblätter 0,92-0,97
Sande (verschiedener Wassergehalt) 0,88-0,985 Rasen, dicht, kurz 0,973
Vulkanaschen 0,965-0,98 Luzerne, dichter Bestand 0,976
Böden 0,936-0,98 Baumrinden 0,94-0,97
Beton 0,942-0,966 Aluminium, matt schwarz 0,97
Asphalt 0,95-0,956 Aluminium, poliert 0,06
Emissionskoeffizient

Der Emissionskoeffizient ε, kennzeichnet das spezifische Emissionsvermögen von Oberflächen (vgl. Tab.).
Er ist das Verhältnis der Ausstrahlung der Oberfläche bei einer bestimmten Temperatur T zur Ausstrahlung eines schwarzen Körpers mit der gleichen Temperatur. Zur Anwendung des Stefan-Boltzmann-Gesetzes auf natürliche Oberflächen wird es um den jeweiligen Emissionskoeffizienten erweitert.

Emissionskoeffizienten ε einiger Oberflächen im längerwelligen Spektralbereich (8-14 mm)
Oberfläche ε Oberfläche ε
Schwarzkörper 1 Granit 0,89 - 0,90
Eis, Wasser 0,96 - 0,99 Laubwald 0,95
Schnee 0,85 - 0,99 Nadelwald 0,97
Beton 0,92 - 0,97 Wiese 0,99
Asphalt 0,96 trockenes Grasland 0,88
Holz, Papier 0,92 - 0,94 landwirtschaftliche Kulturen 0,94
Kies 0,91 - 0,92 Sandboden 0,90 - 0,95
Ziegel, Mörtel, Putz 0,91 - 0,93 Lehmboden 0,93 - 0,98
Quelle: nach Häckel (1990), Hildebrandt (1996), aus 'Lexikon der Geowissenschaften'
Emissivität

Abstrahlungsvermögen einer Oberfläche gemessen in Prozent des Abstrahlungsvermögens eines physikalisch schwarzen Körpers mit 100% Emissivität.

Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+)

Opto-mechanisches Abtastsystem an Bord von Landsat-7, das gegenüber den Vorgängern MSS und TM deutliche Verbesserungen aufweist: 1 zusätzlicher Kanal mit einer Pixelauflösung von 15 m, mit 60 m eine verbesserte geometrische Auflösung im Thermalkanal u.w.

Der ETM+ im Reinraum Der ETM+ im Reinraum Quelle: http://www.nasm.si.edu/exhibitions/lae/images/LE311L18.jpg

Weitere Informationen: Landsat Orthorectified ETM Plus Imagery (NASA)

Entzerrung

Syn. Rektifizierung, geometrische Transformation; Angleichung von Rasterdaten der Fernerkundung an ein geodätisches Koordinatensystem mittels einer Anzahl von Passpunkten. Dabei werden den Passpunkten des Bildes die korrespondierenden Koordinaten des geodätischen Systems zugeordnet. Die Passpunkte werden lagerichtig positioniert, wodurch der gesamte Bilddatensatz rechnerisch entzerrt wird. Die Entzerrung ist unabdingbar, wenn Satellitenbild-Mosaike erstellt werden oder wenn Satellitenbild-Datensätze in GIS-Anwendungen einfließen. Eine absolute Entzerrung beschränkt sich nicht nur auf geodätisch korrekte X-,Y-Werte, sondern verwendet auch die Z-Werte eines digitalen Höhenmodells (DHM).
Verzerrungen ergeben sich durch das Aufnahmesystem und das Geländerelief.

ENVI Free Look

Kostenloses, einfaches und leichtes Programm zur Darstellung und Analyse von Satellitenbilddaten.

Weitere Informationen und Download (Konditionen z.Z. 10/06 unklar):

ENVISAT

Engl. Akronym für Environmental Satellite; größter je in Europa gebauter Erdbeobachtungssatellit (Gesamtmasse >8.000 kg beim Start). Eine Ariane 5 als Trägerrakete brachte ENVISAT vom Weltraumbahnhof Kourou (Französisch Guyana) am 1.3.2002 in seine Umlaufbahn in 782 km Höhe. Der Satellit umkreist die Erde mit einer Inklination von 98,52° auf einer sonnensynchronen, polaren Umlaufbahn in 100,5 Minuten und beobachtet regelmäßig Erdoberfläche und Atmosphäre unabhängig von Wetter und Tag-/Nacht-Wechsel. Alle 35 Tage überfliegt er die selben Bereiche. Die Lebensdauer des Satelliten ist auf fünf Jahre ausgelegt.

Hauptaufgabe von ENVISAT ist die Beobachtung der globalen Umweltveränderungen. Das komplizierte Zusammenspiel der vielfältigen natürlichen und von Menschen verursachten Einflüsse auf unsere Umwelt, erfordert die gleichzeitige, abgestimmte Beobachtung der Atmosphäre, der Ozeane, der Polarregionen sowie der Veränderungen an Land. Im einzelnen werden von ENVISAT neben vielen wissenschaftlichen und anwendungs-orientierten Beobachtungen, Messdaten zur Erforschung des Ozonlochs, der vermuteten globalen Erwärmung der Erde, zur Regenwaldabholzung, zur Versteppung und Verwüstung riesiger Landmassen, zum Bio-Inventar und zur Verschmutzung der Meere sowie zur Entwicklung der polaren Eisregionen erwartet. Auch zur weiteren Erforschung von ENSO werden Datenströme erwartet.

Im Laufe seines Lebens wird ENVISAT Daten in Höhe eines Petabit (1 + fünfzehn Nullen) sammeln, was dem Inhalt der Festplatten von einer Million PCs entspricht. Einbezogen in die internationalen Programme für Klimaforschung GOOS und GODAE (Global Ocean Data Assimilation Experiment), öffnet ENVISAT die Ära der operationellen Ozeanographie.

Langfristig kann sich die Umweltbeobachtung zu einem Wirtschaftszweig gleicher Größe wie die Satellitennavigation entwickeln. Darin liegt die kommerzielle Bedeutung von ENVISAT.

Auf ENVISAT befinden sich folgende 10 Instrumente
MIPAS Michelson Interferometer for Passive Atmospheric Sounding Messung von Spurengasen in der Atmosphäre
GOMOS Global Ozone Monitoring by Occultation of Stars u.a. Ozonmessung
MERIS Medium Resolution Imaging Spectrometer Beobachtung von Land, Wasser und Atmosphäre
AATSR Advanced Along Track Scanning Radiometer Messung der Meeresoberflächentemperatur und der Landoberfläche
RA-2 Radaraltimeter Höhenmessung
MWR Microwave Radiometer Messung des atmosphärischen Wasserdampfgehaltes und des Flüssigwassergehalts von Wolken
DORIS Doppler Orbitography and Radio-Positioning Integrated by Satellite aktives Bahnbestimmungssystem
ASAR Advanced Synthetic Aperture Radar Beobachtung der Land-, Meeres- und Eisoberflächen
SCIAMACHY Scanning Imaging Absorption Spectrometer Chartography Beobachtung der Konzentration einer großen Anzahl von Gasen und Spurenstoffen
LRR Laser Retro-Reflektor (kein ENVISAT-Instrument i.e.S.) präzise optische Bahnvermessung mittels Laser vom Boden aus

An der Entwicklung und am Bau von ENVISAT waren im Auftrag der ESA über 100 Firmen beteiligt, von deutscher Seite unter anderem maßgeblich die Astrium GmbH in Friedrichshafen/Immenstaad. Sie war zusammen mit Astrium Ltd. Hauptauftragnehmer für den gesamten Satelliten. Die wissenschaftliche Leitung der beiden Instrumente SCIAMACHY und MIPAS lag bei der Universität Bremen und dem Forschungszentrum Karlsruhe.
Hier klicken zu einem virtuellen Expertengespräch über das ENVISAT-Konzept.
Während der gesamten Missionsdauer erfolgt eine intensive Überprüfung und Absicherung der Datenqualität durch Referenzmessungen, die so genannte Validation. Hieran, wie auch an der wissenschaftlichen Nutzung der Daten sind zahlreiche deutsche Forschungsinstitute beteiligt. Zur Validation steuert das DLR sein eigenes Forschungsflugzeug bei.
Einen umfassenden nationalen Beitrag liefert Deutschland auch für das ENVISAT-Bodensegment. Dies geschieht mit der Einrichtung des Deutschen „Processing and Archiving Centers“ (D-PAC) beim Deutschen Fernerkundungsdatenzentrum (DFD) des DLR in Oberpfaffenhofen. Dort werden Daten der Instrumente SCIAMACHY, MIPAS, GOMOS und ASAR zu so genannten Daten-Produkten verarbeitet und anschließend an die Nutzer verteilt. Für eine umfassende Nutzung der ENVISAT-Daten in Deutschland und anderswo arbeiten zahlreiche Forschungsinstitute in Ergänzung zu den Standardprodukten der ESA an der wissenschaftlichen Auswertung und der Schaffung neuer, zum Teil auf spezielle Bedürfnisse zugeschnittene Datenprodukte.

ENVISAT Quelle: www.nr.no/foremms/techniques.html

Weitere Informationen:

ENVOC

Ozean-bezogenes Projekt als Vorbereitung auf die ENVISAT-Mission unter der Leitung des DLR und mit Beteiligung des Alfred-Wegener-Instituts, des GeoForschungsZentrums Potsdam, des GKSS-Forschungszentrums Geesthacht, einer Reihe nationaler und internationaler Behörden aus den Bereichen Meteorologie, Umwelt und Schifffahrt sowie von Universitäten.

ENVOC hatte zum Ziel

  • die Gewährleistung einer besseren Auswertung der Daten der ENVISAT-Sensoren ASAR, RA-2, MERIS und AATSR,
  • die Entwicklung neuer oder verbesserter Algorithmen für das operationelle Monitoring für Variablen wie Wind, Wellen, Meereis, Trübstoffe, Phytoplankton, Gelbstoff und Küstentopographie,
  • die Verbesserung von Qualität und Verwendungsbereich dieser Fernerkundungsvariablen mit Hilfe von Synergieeffekten bei der Nutzung verschiedener Sensoren,
  • die Integration der Daten in Kombination mit in situ-Beobachtungen und mit Modellen in operationelle Meer- und Süßwasservorhersage- und Informationssysteme.

Weitere Informationen:

EO

Engl. Akronym für Earth Observation (Erdbeobachtung)

EOEP

Engl. Akronym für Earth Observation Envelope Programme; Erdbeobachtungsrahmenprogramm der ESA mit einer Entwicklungs- und Erforschungskompetenz, welche die Vorentwicklung von Technologien insbesondere für Instrumentelemente der Erdbeobachtung abdeckt.

EOMD

Engl. Akronym für Earth Observation Market Development, Programm der ESA zur Erschließung neuer Märkte für satellitenbasierte Informationsangebote.

Weitere Informationen: Earth Observation Market Development (ESA)

eoPortal

Engl. Akronym für earth observation Portal; seit 2001 bestehende Webseite von ESA/ESRIN, die einen Zugang zu Ressourcen bzgl. Erdbeobachtung bietet. Zum Angebot gehören Informationen und Dienstleistungen einschließlich Satellitenbildern, Hinweise zum Auffinden von Daten, direkten Zugang zu Daten von Erdbeobachtungssatelliten und Karten sowie Newsletter.

Der Zugang für Einzelpersonen und Organisationen erfolgt nach einer kostenfreien Registrierung. Damit ist gleichzeitig die Erstellung einer Webseite verbunden, über die der Subskribent eigene Informationen weitergeben kann.

EOS

1. Engl. Akronym für Earth Observation Summit
2. Engl. Akronym für Earth Observing System

EPS

Engl. Akronym für EUMETSAT Polar System; System von Wettersatelliten, bestehend aus der METOP-Serie und dem zugehörigen Bodensegment.

ERBE

s. Earth Radiation Budget Experiment

ERBI

Engl. Akronym für Earth Radiation Budget Instrument; Instrument an Bord von Nimbus-7 zur Erfassung des Strahlungshaushalts der Erde.

ERBS

Engl. Akronym für Earth Radiation Satellite; vom Space Shuttle 1984 ausgesetzter Satellit der NASA zur Messung des Strahlungshaushalts der Erde. ERBS bewegt sich auf einer geneigten, nicht-sonnensynchronen Umlaufbahn in 585 km Höhe. Die Inklination beträgt 57°, die Umlaufzeit 96,3 min.

Weitere Informationen: ERBS - Startseite (NASA)

Erdbeobachtung

Engl. earth observation; jede Tätigkeit, die sich mit der instrumentengestützten Sammlung von Daten über die Erdoberfläche oder die Erdatmosphäre von Satelliten oder von Raumfahrzeugen aus befasst. Der Begriff umfasst auch die Verarbeitung und Nutzung der Daten.

Wesentliche Parameter der Erdbeobachtung (Auswahl)
Atmosphäre: Land: Ozean:
Aerosole Albedo und Rückstrahlung Meeresfarbe, Meeresbiologie
Atmosphärische Feuchtigkeitsfelder Landtopographie Meeresoberflächentopographie, Meeresströmungen
Atmosphärische Temperaturfelder Bodenfeuchte Meeresoberflächentemperatur
Winde Vegetation Winde an der Meeresoberfläche
Eigenschaften und Profile von Wolkenpartikeln Oberflächentemperatur (Land) Höhe der Meereswellen
Wolkentypen, Bedeckungsgrad, Temperatur (Oberseite) Vielzweckbilder (Land) Vielzweckbilder (Meer)
Flüssiges Wasser und Niederschlagsrate Geophysik: Schnee und Eis:
Ozon Schwerkraft, Magnetfeldern, geodynamische Prozesse Topographie der Eisbedeckung
Strahlungshaushalt   Ausdehnung und Mächtigkeit der Schneedecke
Spurengase (ausgenommen Ozon)   Ausdehnung und Mächtigkeit des Meereises
Die internen Links der einzelnen Parameter führen zu erläuternden Auszügen aus dem CEOS Earth Observation Handbook.

Weitere Informationen:

Erdbeobachtungssatellit

Engl. earth observation satellite; unbemannter Weltraumflugkörper (Satellit), der Messeinrichtungen zur laufenden und systematischen Aufzeichnung von Sachverhalten an der Erdoberfläche trägt (Fernerkundungssystem). Erdbeobachtungssatelliten messen die von allen Körpern und Strukturen auf der Erde emittierte elektromagnetische Strahlung, die durch die geometrische Struktur der Oberfläche sowie durch die Zusammensetzung des jeweiligen Körpers bestimmt ist. Messeinrichtungen sind multispektrale Scanner oder (v.a. in der Vergangenheit in der russischen Erdbeobachtung) photographische Systeme. Von abbildenden Sensoren registrierte spezifische Spektralsignaturen werden in kronkrete Bilder umgesetzt.
Einsatzbereiche sind u.a. Land- und Forstwirtschaft (Ernteabschätzung, Überwachung von Weidegebieten, Entdeckung von Waldbränden, Abschätzung von Umweltschäden), Kartographie, Geologie (Prospektion von Bodenschätzen), Meeres- und Gewässerkunde und Klimaforschung.
Erdbeobachtungssatelliten können nach Sensoren, Orbit, Flughöhe sowie nach Aufnahme- und Einsatzbereich unterschieden werden.
Die Vorteile der Erdbeobachtung per Satellit liegen in der Aktualität der Satellitendaten (oft innerhalb von Stunden verfügbar), in ihrer Abdeckung großer Gebiete bzw. der gesamten Erde, sowie in ihren hohen Wiederholraten, was Vergleiche und Zeitreihenanalysen erlaubt. Ferner wird die Erde in vielen Spektralbereichen (sichtbares Licht, Infrarot, Mikrowellen) beobachtet.
Im Vergleich zu Wettersatelliten verfügen Erdbeobachtungssatelliten über Instrumente mit bedeutend höherer Auflösung (z.B. LANDSAT, ERS1/2, SPOT, MOS. Hochauflösende Satellitensensoren besitzen u.a. IKONOS, Quick-Bird, OrbView-3.

Liste operationeller Erdbeobachtungssatelliten:

Erdgezeiten

Gezeitenwirkungen auf die 'feste' Erde durch die Gravitationswechselwirkung der Erde mit Mond und Sonne (Erdgezeiteneffekte). Wegen der viskoelastischen Eigenschaften der Erde reagiert sie auf die Gezeitenkräfte, z.B. in der Höhe mit einer täglichen Variation im dm-Bereich. Diese Massenverlagerungen, zusammen mit denen der Meeresgezeiten und der Atmosphärengezeiten und deren Auflasteffekten erzeugen selbst sekundäre Gezeitenbeiträge (indirekte Gezeiteneffekte). Die Systemantwort der viskoelastischen Erde läßt sich als geometrische Deformationen, als Gezeitenpotential außerhalb der Erde und als Schwerevariation beobachten.

Erdoberfläche
  • Mathematische Erdoberfläche: Geoid, Äquipotenzialfläche des Schwerefeldes der Erde, die mit der Fläche des mittleren Meeresniveaus übereinstimmt.
  • Physische Erdoberfläche: Begrenzungsfläche der festen Erde einschließlich ihrer oberirdischen Wasserflächen gegenüber der Atmosphäre.
EROS

Engl. Akronym für Earth Resources Observation Systems; kommerzielle Erdbeobachtungssatelliten, basierend auf dem Satellitenbus der israelischen Ofek-Satellitenserie und hergestellt von IAI (Israel Aircraft Industries). Diese Satelliten-Serie wird von der israelisch-US-amerikanischen Firma ImageSat International betrieben.

ERS-1/-2

Engl. Akronym für European Remote Sensing Satellite; ERS-1 und ERS-2 (Starts: 1991 bzw. 1995), Satellitensysteme der ESA zur multidisziplinären Mikrowellen-Fernerkundung. Sie umrunden die Erde auf sonnensynchroner polarer Umlaufbahn in ca. 100 min bei einer Neigung von 98,52°, und in 35 Tagen haben sie fast jede Stelle der Erde zumindest einmal mit ihren Sensoren bestrichen. ERS-1 ist seit 2000 nicht mehr aktiv, übertraf aber seine geplante Nutzungsdauer um das Doppelte.

Die ERS-Instrumente
Radar Altimeter

RA (Radar Altimeter); das Radaraltimeter ist ein aktiver Ku-Band (13.8 GHz) Mikrowellensensor in Nadirrichtung, der dazu ausgelegt ist, die Laufzeiten der zum Meer und zu Eisflächen ausgesandten und reflektierten Signale zu messen. Er funktioniert in zwei alternierenden Beobachtungsmodi (Ozean oder Eis) und liefert dabei Informationen über Wellenhöhe, Windgeschwindigkeit über der Wasserfläche, Meerespiegelhöhe, Oberflächengeoid und Gezeiten sowie verschiedene Parameter über Meereis und Eisschilde.

ATSR

ATSR (Along-Track Scanning Radiometer); das Radiometer besteht aus zwei Instrumenten, einem abbildenden Infrarotradiometer (IRR) und einem passiven Mikrowellensondierer (MWS). Das IRR an Bord von ERS-1 besitzt vier Kanäle und wurde für die Messung der Temperaturen der Meeresoberfläche (Genauigkeit <0,5 °C). Es misst auch die Temperaturen an den Wolkenoberseiten, die Wolkenbedeckung und die Temperaturen auf der Landoberfläche (hilfreich bei der Waldbrandüberwachung). Für ERS-2 wurde das IRR mit zusätzlichen Kanälen im sichtbaren Bereich zum Vegetationsmonitoring ausgestattet. Das MWS ist mit zwei Kanälen ausgelegt, es misst den Gesamtwassergehalt der Atmosphäre über einer Bodenspur von 20 km Breite.

GOME

GOME (Global Ozone Monitoring Experiment) ist ein Spektrometer, das im ultravioletten und im sichtbaren Spektralbereich in Nadir-Richtung das atmosphärische Ozon weltweit beobachtet. GOME wurde mit ERS-2 im April 1995 gestartet. Seit Sommer 1996 liefert die ESA über CD-ROM und Internet im 3-Tages-Rhythmus globale Datensätze zum Ozon-, Stickstoffdioxid und zur Bewölkung. Ein weiteres Leistungsmerkmal von GOME ist seine Fähigkeit auch andere chemisch aktive atmosphärische Spurengase aufzuspüren und Informationen über die Aerosol-Verteilung zu liefern.

MWR

MWS/MWR (Microwave Sounder / Microwave Radiometer); das passive Radiometer mit zwei Kanälen (23,8 und 36,5 GHz) misst den Gesamtwassergehalt der Atmosphäre in Nadirrichtung über einer Bodenspur von 20 km Breite. Dies dient der wichtigsten Aufgabe von MWS, der Ermittlung der wasserdampfbedingten Verzögerung der Altimetersignale bei ihrem Weg durch die Troposphäre und der Abschätzung der Abschwächung des Altimetersignals durch das flüssige Wasser in den Wolken.

SAR

SAR (Synthetic Aperture Radar); Teilfunktion des Instruments AMI (Active Microwave Instrument) mit zwei Modi: Im Abbildungsmodus erzeugt SAR Tag und Nacht detailreiche Bilder von der Erdoberfläche in einem 100 km breiten Streifen und unabhängig von den Witterungsbedingungen. Der Wellenmodus zur Beobachtung der Ozeanwellen erfolgt in Kombination mit der Arbeit des Windscatterometer (WS s.u.), dem dritten Modus von AMI. Die Messungen versprechen die Verbesserung von Ozeanvorhersagemodellen, aber die Bilder zeigen auch andere Phänomene, wie interne Wellen, Ölflecken und Meereis.

Scatterometer

WS, die Aufgabe des AMI-Modus als Windscatterometer ist es, Informationen über die Windgeschwindigkeit und -richtung dicht über der Meeresoberfläche zu sammeln, die in Modelle, globale Statistiken und klimatologische Datensätze integriert werden sollen. Die Arbeitsweise beruht auf der Aufzeichnung der veränderten Radarreflektivität der Meeresoberfläche, die abhängig ist von den kleinen Rippelwellen an der Wasseroberfläche. Die Rückstreuung des Radarsignals ist abhängig von den Wellenrippeln, und da die Energie in diesen Rippeln mit der Windgeschwindigkeit zunimmt, verstärkt sich auch die Rückstreuung mit der Windgeschwindigkeit.

PRARE

WS, PRARE (Precise Range and Range Rate Equipment), ein Allwetter-Entfernungsmessgerät auf Mikrowellenbasis für die hochpräzise Bahnbestimmung und für geodätische Anwendungen, z.B. zur Beobachtung von Bewegungen der Erdkruste und zur Bestimmung des Erdschwerefeldes.

LRR

LRR, (Laser-Retroreflector), im Infrarot arbeitendes, optisches Gerät, das als Reflektor für von Bodenstationen ausgesandte, gepulste Laserstrahlen dient. Dieses passive Gerät zur Bestimmung der präzisen Höhe des Satelliten (Bahnvermessung) ist kein Instrument im hier üblichen Sinne.

Quellen: s.u. weitere Informationen

Wichtigstes Instrument ist ein C-Band SAR, das eine 30x30 m-Bodenauflösung erreicht. Sein Einfallswinkel beträgt 23°, seine Bodenspur ist 100 km breit. Es liefert Tag und Nacht und unabhängig von den Witterungsbedingungen Farbbilder von den Meeren, Küsten- und Polareisbereichen sowie vom Festland.
ERS-2 ist mit sehr ähnlichen Instrumenten ausgestattet wie ERS-1, lediglich das Spektrometer GOME wurde zusätzlich montiert.
Als Innovation konnten ERS-1+2 zusammen interferometrische Daten liefern: die Orbits waren leicht verschieden, wodurch die Satelliten die Erdoberfläche aus leicht anderem Winkel betrachteten. Kombinierte man zwei Aufnahmen von ERS 1+2 und rechnete die Unterscheide heraus, so konnte man die Bewegung der Erdkruste (im Bereich von einigen Zentimtern) als Bild deutlich machen. So lieferten die Satelliten eine genaue Übersicht wie sich die Erdoberfläche nach Vulkanausbrüche oder Erdbeben verändert hatte und erlaubten bei dem Ausbruch eines Vulkans unter Eis in Island eine Vorhersage in welche Richtung sich eine bildende Schlammlawine bewegen würde. Das Gebiet konnte evakuiert werden, es gab zwar enorme Sachschäden, aber niemand kam ums Leben.

Exploded View of ERS-1 Quelle: http://www.deos.tudelft.nl/ers/instruments.html
Anomalien der Meeresspiegelhöhen ermittelt mit Altimeterdaten von ERS-1 und -2
Animation von Januar 1997 bis Mai 2003 Anomalien der Meeresspiegelhöhen ermittelt mit Altimeterdaten von ERS-1 und -2, Animation von Januar 1997 bis Mai 2003

Zum Start der Animation auf Bild klicken (2,8 MB!)

Quelle: http://rads.tudelft.nl/enso/anim.shtml

Weitere Informationen:

ERTS-1

Engl. Akronym für Earth Resources Technology Satellite; ursprüngliche Bezeichnung für den 1972 gestarten Satelliten Landsat-1. Sein Design beruhte auf dem des Wettersatelliten Nimbus-4. ERTS-1 trug u.a. den MSS, ein Multispektralscanner, der die Erde aus einer Höhe von 900 km abbildete, und zwar mit Spektralbändern im grünen, roten und infraroten Bereich und mit einer Auflösung von 80 m. Der Satellit hatte eine polnahe, sonnensynchrone Umlaufbahn. Missionsende war 1978.

Die Planungen für ERTS-1 begannen 1967 als gemeinsames Projekt der NASA und des dem US-amerikanischen Innenministerium unterstellten Geologischen Dienstes (USGS). ERTS-1 galt als Test für die Durchführbarkeit eines Satellitensystems zur Erkundung irdischer Ressourcen. Die Wahl der Wellenlängen der Sensoren zielte vorrangig auf forstliche und geologische Anwendungen, in denen schon traditionell Farbinfrarot-Photographie verwendet wurde.

ERTS-1 ist für weite Teile der Erde die einzige Quelle für historische Daten und ist somit für den Nachweis von Veränderungen (change detection) äußerst nützlich.

ESA

Engl. Akronym für European Space Agency; Europäische Weltraumagentur. Ihre Aufgabe ist die Nutzung und Förderung der Raumfahrt und Raumforschung zu ausschließlich friedlichen Zwecken und die Koordination der nationalen Raumfahrtprogramme ihrer 17 Mitgliedsstaaten (Belgien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Italien, Luxemburg, die Niederlande, Norwegen, Österreich, Portugal, Schweden, Schweiz, Spanien, Vereinigtes Königreich). An bestimmten Projekten arbeiten im Rahmen entsprechender Kooperationsverträge auch Kanada und Ungarn mit.
Die ESA hat ihren Hauptsitz in Paris, hier werden die Beschlüsse für Zukunftsprojekte gefasst. Darüber hinaus hat die ESA jedoch in ganz Europa weitere Zentren mit jeweils verschiedenen Aufgabenbereichen. Weiterhin unterhält die ESA Verbindungsbüros in den USA, Russland und Belgien, einen Raumflughafen in Französisch-Guayana sowie Bodenstationen (“Tracking Stations“) zur Kommunikation mit den ESA-Satelliten und Sonden in verschiedenen Teilen der Welt.

Die eduspace-Seiten der ESA bieten hervorrragendes Material zu (Selbst)studium sowie zu Unterricht/Lehre einschließlich der Möglichkeit zum Download von Software zur Verarbeitung von Satellitenbildern (LEOWorks). Die ESA-Seiten Satellite Images - Observing the Earth und Multimedia Gallery enthalten umfangreiches Bildmaterial zu den Bereichen Erdbeobachtung und Weltraumfahrt. Insgesamt sind die ESA-Seiten eine Fundgrube für erdbeobachtungs- und raumfahrtbezogene Recherchen.

Weitere Informationen:

ESOC

Engl. Akronym für European Space Operations Centre, Raumflugkontrollzentrum der ESA mit Sitz in Darmstadt. Das ESOC ist das Missionskontrollzentrum für die meisten Weltraumprojekte der ESA. Es betreut normalerweise ein knappes Dutzend Vorhaben gleichzeitig über ein weltweites Netz von Bahnverfolgungsstationen, zu denen auch das Deep Space Network der NASA gehört.

Während der Projektplanung empfiehlt das ESOC geeignete Flug- und Umlaufbahnen und Bodenverbindungen. Die Gefahren durch Weltraumschrott werden ebenfalls vom ESOC überwacht.

Unter dem Namen ESTRACK unterhält ESOC ein weltweites Netz von Bodenstationen mit Antennen in: Cebreros (Spanien), Villafranca del Castillo (Spanien), Maspalomas (Gran Canaria, Spanien), Kiruna (Schweden), Kourou (Französisch Guayana), Malindi (Kenia), New Norcia (Australien), Perth (Australien), Redu (Belgien) und Spitzbergen (Norwegen).

Die Bedeutung des Zentrums hat im Laufe des letzten Jahrzehnts mit immer mehr europäischen Raumfahrtmissionen zugenommen. Zu den aktuellen wichtigen Missionen, die über das ESOC koordiniert werden, gehören XMM-Newton, Integral, Cluster II, Envisat, Huygens, Mars Express und Rosetta.

Weitere Informationen: European Space Operations Centre - Startseite

ESRIN

Engl. Akronym für European Space Research Institute; in Frascati bei Rom beheimatetes Institut der ESA zur für alle Europäer nutzbringenden Verbindung von Wissenschaft und Raumfahrtanwendungen. Über den Kontakt mit Nutzern von Raumfahrtmissionen sollen die Entwicklung neuer Produkte und Dienstleistungen sowie die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Raumfahrtindustrie gefördert werden. Daneben kooperiert ESRIN mit internationalen Partnern wie der Europäischen Kommission und nachgeordneten Behörden der UNO, und sie spielt eine wichtige Rolle in zahlreichen internationalen Projekte wie dem Geosphäre/Biosphäre-Programm und dem Committee for Earth Observation Satellites.

Die Aktivitäten von ESRIN umfassen folgende vier Bereiche:

  • Erdbeobachtung (Sammlung von Erdbeobachtungsdaten von europäischen Satelliten über ca. 30 Bodenstationen weltweit, Datenaustausch mit Partnerstaaten sowie Verarbeitung, Speicherung und Bereitstellung von Daten für Nutzer auf der ganzen Erde)
  • Informationssysteme (Entwicklung von einheitlichen Informationssystemen, von Software und Netzwerklösungen für die ESA mit integrierter Sprach-, Daten- und Videokommunikation)
  • VEGA (Entwicklung eines kostengünstigen, einfachen und schnell verfügbaren Transportsystems auf Festbrennstoffbasis in Zusammenarbeit mit italienischen und französischen Partnern)
  • Kommunikation (Kommunikationsstellen zur Nutzung durch die ESA-Mitgliedstaaten, die europäische Industrie und die europäische Öffentlichkeit)

Weitere Informationen: ESRIN - Startseite

ESSAIM

Im Dezember 2004 von der Trägerrakete Ariane 5 gestartetes Demonstrationssystem zur Aufzeichnung der elektromagnetischen Umwelt unseres Planeten (elektronische Aufklärung im Bereich von Radio- und Radarwellen). Das im Auftrag der französischen nationalen Beschaffungsbehörde DGA entwickeltes System besteht aus mehreren Mikrosatelliten im Formationsflug - daher die Bezeichnung Essaim, franz. "Schwarm" - und beinhaltet ein Bodenkontrollsegment und eine Bodenstation zur Datenauswertung. Zielsetzung der Mission ist die Bewertung der operationellen Systemleistungen zur Vorbereitung der nächsten Generation. Das System ist in der Lage, eine Zone von 200 bis 2.500 Kilometern zu überwachen beziehungsweise abzuhören.
Die vier ESSAIM-Satelliten nutzen die Vielzweck-Plattform der Mikrosatellitenlinie Myriade.

ESSP

Engl. Akronym für Earth System Science Pathfinder; Programm der NASA im Rahmen von Earth Science Enterprise. Zu den ESSP-Missionen gehören: VCL, GRACE, CloudSAT, OCO, AQUARIUS und HYDROS.

Weitere Informationen: The Science Mission Directorate (NASA)

ESTEC

Engl. Akronym für European Space Research and Technology Centre ist das Weltraum-Forschungs- und Technologiezentrum der ESA mit Sitz in Noordwijk, Niederlande. Hier findet ein Großteil der technischen Planung und der Koordination mit der Industrie für die Missionen statt. Im ESTEC werden auch die Satelliten auf ihre Tauglichkeit für Weltraumbedingungen getestet. Dies beinhaltet u.a. Vibrationstests, Thermal-/Vakuum-Tests und Tests für Elektromagnetische Verträglichkeit.

Weitere Informationen: ESTEC - Startseite (ESA)

ESTRACK

Engl. Akronym für ESA Tracking Stations betreibt die europäische Raumfahrtorganisation ESA ein Netz von Funkstationen, die zur Kommunikation mit Satelliten und Raumsonden dienen. Dadurch, dass die Stationen weltweit verteilt sind, ist gewährleistet, dass ein Raumflugkörper jederzeit mit mindestens einer Station Funkverbindung aufnehmen kann. Zu den Raumfahrtmissionen, die über das ESTRACK gesteuert werden, gehören beispielsweise Herschel/Planck, LISA Pathfinder, Gaia, BepiColombo und Venus Express.

Zur Zeit (Sept. 2006) besteht ESTRACK aus acht Bodenstationen, die die Raumflugkörper mit dem Europäischen Raumflugkontrollzentrum (ESOC) in Darmstadt verbinden. Vier Stationen befinden sich in Europa, zwei in Australien, eine in Afrika und eine auf dem amerikanischen Kontinent.

Weitere Informationen: ESTRACK - Startseite (ESA)

EUMETSAT

Engl. Akronym für European Organisation For The Exploitation Of Meteorological Satellites; die Betreiberorganisation europäischer Wettersatelliten, getragen von 17 Partnerstaaten. Hauptsitz der 1983 gegründeten EUMETSAT ist Darmstadt, ebenso das Kontrollzentrum für die Satelliten METEOSAT und METEOSAT SECOND GENERATION (MSG ). Sie setzt das von der ESA 1977 begonnene METEOSAT-Programm fort und ist zuständig für die Einrichtung und den Unterhalt eines europäischen Systems von operationellen Wettersatelliten sowie die Vermittlung von Satellitendaten an die Verbraucher (nationale Wetterdienste, Forschung und Lehre oder kommerzielle Organisationen). Als wichtiger Partner neben den USA und Rußland sorgt EUMETSAT für die Überwachung des globalen Wetters und des Klimas. Der Betrieb von EUMETSAT erfolgte bis Ende 1995 durch die ESOC. Zur Zeit betreibt EUMETSAT die Vorbereitungen für das EUMETSAT Polarsystem (EPS).
Auf der EUMETSAT-Hausseite (s.u.) sind aktuelle und historische Wettersatellitenbilder zu verschiedenen Parametern abrufbar, z.T. kommentiert und animiert.

Weitere Informationen:

EUMETSAT Polar System (EPS)

Programm von EUMETSAT für das europäische System polarumlaufender Wettersatelliten mit dem Namen METOP im Rahmen des globalen meteorologischen Satellitensystems. Es beinhaltet Entwicklung, Bau, Start und Betrieb der Satelliten und der erforderlichen Bodeneinrichtung und die Datenaufbereitung.

Weitere Informationen: The Eumetsat Polar System (Marc Cohen et al., ESA Bulletin No. 127, August 2006)

Eurimage

Distributor von Satellitenbilddaten mit Sitz in Rom; zu den Produkten gehören Daten der unterschiedlichsten Sensortypen auf Satelliten wie QuickBird, Landsat, Envisat, ERS, IRS, Radarsat, NOAA. Eurimage ist im Besitz von Telespazio und Astrium.

Weitere Informationen: Eurimage - Startseite

Eurisy

1989, ursprünglich als Teil der europäischen Vorbereitungen für das International Space Year (1992) gegründete Organisation. Eurisy bietet eine Plattform für europäische Agenturen, Regierungsorganisationen, Firmen und Institutionen, die mit weltraumbezogenen Aktivitäten befasst sind. Zu ihren Trägern gehören heute raumfahrtorientierte Firmen und Raumfahrtagenturen vorwiegend aus Europa und z.T. aus Afrika. Eurisy ermöglicht seinen Mitgliedern die Bündelung ihrer Kräfte bei der Verfolgung folgender Ziele:

  • Förderung des Bewußtseins von den europäischen Raumfahrtaktivitäten bei Politikern auf nationaler und europäischer Ebene durch die Hervorhebung ihrer strategischen Bedeutung
  • Entwicklung von Themenfeldern, die das Interesse von neuen Nutzern von Raumfahrtanwendungen finden könnten
  • Ermutigung des Gedankenaustausches zwischen Gruppen mit unterschiedlichen Interessen
  • Hervorhebung des Beitrags von Forschung zum Knowhow-Transfer für den Anwendungsbereich
  • Information von Schülern der Sekundarstufe und von Studenten sowie ihrer Lehrer über die europäischen Raumfahrtaktivitäten im Hinblick sowohl auf den Zugewinn an wissenschaftlicher Erkenntnis als auch auf ihre praktische Nutzbarmachung im täglichen Leben und die mit ihnen verbundene sozio-ökonomische Entwicklung.
  • Hinführung von Schülern der Sekundarstufe, Studenten und Lehrern zu internationalen Austauschen und Gruppenarbeit unter Zuhilfenahme der neuen Informationstechnologien
  • Entwicklung eines europäischen Netzwerkes im Bereich der Raumfahrttechnik und seine Ausweitung auf Länder in Mittel- und Osteuropa sowie Anrainerstaaten des südlichen Mittelmeers.

Weitere Informationen: Eurisy - Startseite

Eurockot

Eurockot Launch Services GmbH ist ein Joint-Venture der Firmen EADS Space Transportation (EADS ST) und dem „Khrunichev State Research and Production Space Center“.
Khrunichev ist eine der führenden Produzenten russischer Trägersysteme und Raumfahrzeuge, unter anderem der Proton Raketen und Modulen der Raumstationen MIR und ISS. Khrunichev stellt im Rahmen des Joint Venture das Rockot Trägersystem zur Verfügung, inklusive der Nutzlastintegration und dem Startbetrieb. EADS-ST beteiligt sich durch das kommerzielle und technische Management an EUROCKOT. Das Zustandekommen des Industrie-Joint-Ventures wurde von der Bundesrepublik Deutschland gefördert. Rockot wird vom russischen Weltraumbahnhof in Plessetsk gestartet und ist in der Lage, bis zu 1900 kg Nutzlast in erdnahe Umlaufbahnen zu transportieren.

Weitere Informationen:

EUROSPACE

1961 gegründete Interessenvertretung der europäischen Raumfahrtindustrie mit Sitz in Paris.

Weitere Informationen:

EVI

Engl. Akronym für Enhanced Vegetation Index; ein dem NDVI ähnliches, neues Datenprodukt, das auf den Messungen von MODIS aufbaut. MODIS liefert eine feinere Auflösung und kann verschiedene, bei den NDVI-Sensoren AVHRR noch auftretende Fehler korrigieren.

Weitere Informationen:

EXOSAT

Engl. Akronym für European X-ray Observatory Satellite, im Mai 1983 gestartet und bis 1986 in Betrieb.

Weitere Informationen: EXOSAT - Startseite (ESA)

Extinktion

Die Abschwächung einer Strahlung beim Durchgang durch Materie infolge von Absorption, Beugung und Streuung. (s. Atmosphärenextinktion)

Extinktionsgesetz

Physikalisches Gesetz, das die Schwächung von Strahlung beim Durchgang durch ein homogenes Medium beschreibt.

Extinktionskoeffizient

Maß für die Schwächung von Strahlung durch Absorption und Streuung beim Durchgang durch ein Medium. Der Extinktionskoeffizient ist durch die Materialeigenschaften des Mediums festgelegt. In der wolkenfreien Atmosphäre setzt sich der Extinktionskoeffizient aus den Streu- und Absorptionskoeffizienten der Luft und des Aerosols zusammen.

Exzentrizität

Die Exzentrizität einer Ellipse - das ist das Verhältnis des Abstands zwischen den Brennpunkten zur Länge der Hauptachse - ist immer kleiner als 1. Die Exzentrizität eines Kreises beträgt 0.


A  B  C  D  E  F  G  H  I  J  K  L  M  N  O  P  Q  R  S  T  U  V  W  X  Y  Z 

Startseite - Index - Hinweise - Quellen - Impressum