Engl. Akronym für High Altitude and LOng Range Research Aircraft; im Umbau befindliches, künftiges Höhenforschungsflugzeug des DLR und anderen Zentren der Helmholtz-Gemeinschaft. HALO wird 2008 das Forschungsflugzeug Falcon 20-E ersetzen. Mit einer Flughöhe von mehr als 15 km und einer Reichweite von mehr als 8.000 km ermöglicht HALO erstmals Messungen auf der Skala von Kontinenten auf allen Breiten sowie in Höhen bis zur unteren Stratosphäre.

Die Klimaforscher erhoffen sich eine Vielzahl neuer Erkenntnisse, etwa über den bislang nur schwer zu erreichenden Übergangsbereich zwischen Troposphäre und Stratosphäre. Diese Region in bis zu 16 km Höhe beeinflusst wesentlich den atmosphärischen Energiehaushalt und den Transport von Spurengasen. Daneben ist der Einfluss von Eiswolken (Zirren) in großen Höhen von enormer Bedeutung: Der Klimaeffekt kann durch sie verstärkt oder abgeschwächt werden. Die stetig wachsende Flotte kommerzieller Flugzeuge beeinflusst diese Zirren durch Kondensstreifen und Aerosole mit bislang unbekannten Konsequenzen.

Weitere Informationen: HALO - Startseite (DLR)

Engl. Akronym für Halogen Occultation Experiment; Atmosphärensensor an Bord des Upper Atmospheric Research Satellite (UARS), in Betrieb von 1991-2005. Mit solarer Okkultationsmessung werden Vertikalprofile u.a. zu O₃, HCl, HF, CH₄, H₂O, NO, NO₂ erstellt.

• UARS - Startseite (NASA GSFC)
• HALOE (British Atmosphere Data Centre)

Helios 1 und Helios 2 waren deutsche (BMFT, DFVLR, MBB), in Kooperation mit der NASA entwickelte Sonden zur Erforschung des sonnennahen Raums. Die beiden Sonden wurden nach dem griechischen Sonnengott Helios benannt. Sie wogen rund 370 kg und hatten 10 wissenschaftliche Experimente an Bord. Die Sonden hatten die Form einer überdimensionalen Garnrolle, die an der Oberfläche abwechselnd mit speziellen Spiegeln und Solarzellen bedeckt war. Sie rotierten ständig um die eigene Achse, damit im Inneren eine Temperatur von 20° C aufrecht erhalten werden konnte - bei Außentemperaturen von bis zu 300 °C. Ein Reserveexemplar steht im Deutschen Museum München als Ausstellungsstück.

Helios-Montage bei MBB Quelle: http://www.deutsches- museum.de/ausstell/meister/helios.htm ______________________________________ Legende zum Aufbauschema (rechts): 1: schwach bündelnde Antenne 2: Antenne (mittlere Richtwirkung) 3: Antenne (hohe Richtwirkung) 4: Magnetometer 5: Elektronik 6: Zodiakallicht-Photometer 7: Druckgasbehälter 8: Antenne für Radiowellen-Untersuchungen 9: Solarzellen

Quelle: http://www.bernd-leitenberger.de/text/helios.html

Helios 1 startete am 10. Dezember 1974 auf einer Titan-Centaur-Rakete. Die Sonde erreichte eine Sonnenumlaufbahn mit einer minimalen Sonnenentfernung von 46,5 Millionen Kilometern. Der Kontakt zu Helios 1 ging am 16. März 1986 verloren. Helios 1 war die erste Raumsonde, die nicht aus der UdSSR oder den USA stammte.
Helios 2 startete am 15. Januar 1976 ebenfalls auf einer Titan-Centaur-Rakete. Diese Sonde kam bis auf 43,5 Millionen Kilometern an die Sonne heran. Die Mission von Helios 2 endete bereits im Dezember 1981.

Weitere Informationen:

• Die Helios-Raumsonde (Deutsches Museum)
• Die Helios Sonnensonden (B. Leitenberger)

Name für das erste europäische optische Satellitenaufklärungssystem. Das Programm wurde gemeinsam von Frankreich, Spanien und Italien finanziert und beinhaltet ein weltraumgestütztes Segment und eine Bodenkomponente. Das System ist in der Lage, hochauflösende täglich aktualisierte Bilder an jeden Punkt der Welt zu liefern. Der erste der zwei Satelliten HELIOS IA wurde 1995 gestartet, 1999 folgte der Start von HELIOS IB. Um den Anforderungen der Partnerländer des HELIOS-Programms zu entsprechen, wird jeden Tag der Einsatzplan für die Satelliten neu festgelegt. Bis heute hat das System mehr als 100.000 Aufnahmen geliefert. Die Bodenstation für Helios befindet sich in Creil.
Die maximale Auflösung beträgt 1 m, der Swath (Breite des beobachteten Gebietes bei einem Überflug) 10 km.

Der erste Satellit (HELIOS IA) wurde am 7. Juli 1995 ins All geschossen. HELIOS IB folgte am 3. Dezember 1999 und wurde nach einem Fehler in der Stromversorgung im Oktober 2004 aus dem Helios 1A Orbit entfernt. Der erste HELIOS II-Satellit wurde Ende 2004 gestartet, um den Ausfall von Helios 1B zu kompensieren.

Die zweite Generation der europäischen optischen Satellitenaufklärungssysteme, entwickelt im Rahmen eines Gemeinschaftsprogramms unter Beteiligung Frankreichs, Belgiens und Spaniens. Das System aus zwei Satelliten und einem Bodensegment bietet eine Reihe von Verbesserungen: höhere Bildauflösung, IR-Bildverarbeitung für Nachteinsätze und kürzere "Revisit"-Zyklen. Das neue Nutzer-Bodensegment wurde 2003 in Dienst gestellt und der erste Satellit der neuen Generation Helios IIA, wurde von der Trägerrakete Ariane am 18. Dezember 2004 in die Umlaufbahn gebracht. Das System verarbeitet auch Daten vom weiterhin eingesetzten HELIOS IA. HELIOS IIB wird voraussichtlich 2008 gestartet.

HELIOS II gilt nicht nur als bahnbrechender Fortschritt im Hinblick auf die Fähigkeit Europas, satellitengestützte militärische Aufklärungsdaten zu nutzen, sondern eröffnet auch neue Dimensionen für die europäische Verteidigung. Neue bilaterale Vereinbarungen (Frankreich-Deutschland, Frankreich-Italien) werden den gemeinsamen Zugriff auf die von HELIOS II, dem deutschen Radarsatellitensystem SAR-Lupe und dem italienischen System Cosmo-SkyMed gelieferten Daten ermöglichen.

s. sonnensynchrone Umlaufbahn

Engl. brightness; als Maße für die mittlere Helligkeit in einem Bild sind der Mittelwert oder der Median der Grauwertverteilung geeignet.

Engl. Akronym für Highly Elliptical Orbit; elliptische Umlaufbahn.

Sondierendes Instrument, das in Satelliten von NOAA und EUMETSAT auf polarer Umlaufbahn installiert ist, und das die Energie misst, die von der Atmosphäre emittiert wird. Ziel ist, ein vertikales Temperaturprofil von der Erdoberfläche bis in 40 km Höhe zu erstellen. Die Messungen werden in 1 sichtbaren Kanal, 7 kurzwelligen und 12 langwelligen Infrarotkanälen vorgenommen. HIRS ist Bestandteil von TOVS.

Weitere Informationen: MetOp Instruments (ESA)

Die von der gesamten Himmelskugel kommende elektromagnetische Strahlung ohne die direkte Sonnenstrahlung. Die kurzwellige Himmelsstrahlung mit Wellenlänge kleiner 3,5 mm besteht im wesentlichen aus der in der Atmosphäre an Molekülen, Aerosolpartikeln und Wolkentröpfchen gestreuten Sonnenstrahlung (der Anteil im sichtbaren Spektralbereich ist das Himmelslicht). Die auf eine horizontale Fläche auffallende direkte Sonnenstrahlung und die kurzwellige Himmelsstrahlung ergeben zusammen die Globalstrahlung. Die langwellige Himmelsstrahlung mit Wellenlängen größer 3,5 mm entspricht hauptsächlich der Wärmestrahlung der absorbierenden Spurengase, Aerosolpartikeln und Hydrometeoren; sie wird auch atmosphärische Gegenstrahlung genannt.

Abgeschlossene wissenschaftliche Mission der ESA zur Astrometrie (Messung und Berechnung von Gestirnspositionen) mit dem Ziel, die Entfernung der Sterne innerhalb unserer Galaxie genau zu vermessen.

Weitere Informationen: Hipparcos (ESA)

Engl. Akronym für High Resolution Dynamics Limb Sounder

Ein Histogramm stellt den quantitativen Anteil der Grauwerte in einer Grafik dar, d.h. für jeden möglichen Grauwert gibt das Histogramm seine absolute Häufigkeit an.
In der Bildverarbeitung berechnet man Histogramme, um beispielsweise für eine Farbreduktion die Grauwert-Verteilung zu ermitteln. In der beschreibenden Statistik Grundlage zur Darstellung der klassifizierten Werteverteilung, aus der dann Balken- oder Säulendiagramme zur Visualisierung raumbezogener Verteilung entstehen können.

Engl. high resolution image; ein Bild mit mehr Pixel pro Flächeneinheit verglichen mit einem Bild mit geringerer Auflösung. Es weist damit einen größeren Detailreichtum auf.

Syn. Altimeter; in der Fernerkundung ein aktives System, das zur Höhenmessung eines Objektes über einem bestimmten Niveau verwendet wird. Altimeter können z.B. mit Radar- oder Laser-Systemen arbeiten.

In der Fernerkundung

1. Reflexionsmaximum elektromagnetischer Strahlung an Vegetation-Boden-Oberflächen bei Variation der Beobachtungsrichtung, wenn die Sonne als ausschließliche Strahlungsquelle direkt hinter dem Beobachter / dem Sensor steht. Ist diese Bedingung gegeben, wird ein Höchstmaß an sonnenbeschienener Vegetation gesehen, während Schatten in der Vegetationsbedeckung oder am Boden durch die besonnten Anteile größtenteils abgedeckt werden. Das Maximum der Reflexion in retrosolarer Richtung wird von Form und Neigung (leaf-angle distribution, LAD) reflektierender Blattformationen abhängen. Die Amplitude der hot-spot-Reflexion nimmt in Funktion zunehmender Zenitdistanz der Sonne ab. Das Ausmaß an hot-spot-Reflexion variiert in Funktion der horizontalen und vertikalen Struktur der Vegetationsbedeckung. Die Messung von hot-spot-Reflexionswerten gestattet die Abschätzung von Biomasse und Grad der Bodenbedeckung. Aus der Veränderung der bidirektionalen Reflexionsfunktion (BDRF) im Bereich des hot spot können Aussagen über Blattformen und Blattgrößen getroffen werden.
2. Lokal ausgeprägte Temperaturmaxima in Thermalbildern. Die Emission von elektromagnetischer Strahlung im thermischen Infrarot ist für spezifische Bereiche der Erdoberfläche und unter speziellen Konditionen signifikant höher als in den umgebenden Bereichen. Damit sind Rückschlüsse möglich auf thermale Strahlungsmaxima in urbanen Bereichen, die auf maximale Versiegelungsgrade verorten, aber auch auf thermale Strahlungsmaxima, die auf Umweltbelastungen hinweisen. Wichtige Beispiele sind die Dokumentation von Temperaturfahnen in Mündungsbereichen aufgeheizter Kühlwässer von Kraftwerken in Flüsse und Seen oder lokale Temperaturextrema in Deponieflächen, die auf chemische Aktivität unter Luftabschluß und/oder auf Austritte von aufgeheizten kontaminierten Deponiewässern in Vorfluter schließen lassen.

Engl. Akronym für High Resolution Stereo Camera; deutsche hochauflösende Stereokamera als Beitrag für die ESA-Sonde Mars Express. HRSC erfasst die Hälfte der Oberfläche des Mars mit einer Auflösung von 10 bis 20 m pro Bildpunkt. Später sollen drei Viertel des Mars mit mindestens 40 m pro Bildpunkt und der gesamte Mars in einer Auflösung von wenigstens 100 m/Pixel abgebildet werden. Die Kartierung ist kein Selbstzweck, sondern dient der Beantwortung der Frage: Gab oder gibt es auf dem Mars Wasser in flüssiger Form und damit auch Leben in Gestalt von Mikroben oder primitiven Vielzellern?
Die Kamera besitzt neun quer zur Flugrichtung angeordnete Zeilensensoren, die aus jeweils über 5.000 sieben Mikrometern kleinen CCD-Pixeln bestehen. Fünf der Sensoren erzeugen aus verschiedenen Blickwinkeln die hochaufgelösten Aufnahmen als Grundlage für 3D-Bilder, vier Sensoren liefern multispektrale Aufnahmen im sichtbaren Wellenlängen- und im nahen Infrarot-Bereich.

Engl. Akronym für Humidity Sounder for Brazil; sondierender Sensor an Bord von Aqua zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit von der Erdoberfläche bis in eine Höhe von ca. 10 km. Aus den HSB-Daten können weiterhin Schlüsse über die Regenintensität in einem bestimmten Beobachtungsgebiet gezogen werden.

Weiter Informationen:

• AIRS/AMSU/HSB Brochure (NASA)
• HSB (NASA GSFC)

Gemeinsame, langfristig angelegte Astronomie-Mission von ESA und NASA zur Beobachtung des Universums in einem Wellenlängenbereich, der von ultraviolett bis zu infrarot reicht. Dieses breite Spektrum kann abgedeckt werden, weil sich das Teleskop ausserhalb der irdischen Atmosphäre in 600 km über der Erde befindet.

HST ist nach Edwin Powell Hubble (1889–1953) benannt, der einer der großen Pioniere der modernen Astronomie war.

Das Universum ist für sichtbares Licht transparent, auch wenn es riesige Strecken während Milliarden von Jahren zurücklegt. Millisekunden bevor es aber die Teleskopspiegel auf der Erdoberfläche erreicht, muss es unsere turbulente Atmosphäre durchdringen, und die feinen kosmischen Details werden verzerrt. Diesselbe atmosphärische Turbulenz bewirkt auch das nächtliche Glitzern der Sterne.

Demgegenüber kann HST mit Sensoren Licht aufspüren, die fünfmal schärfer sind, als die der besten bodenstationierten Teleskope. Das Herzstück des HST sind ein Primärspiegel mit 2,4 m Durchmesser und vier wissenschaftliche Instrumente, die das opitsche Spektrum vom infraroten, über das sichtbare, bis zum ultravioletten Licht abdecken. Es gibt eine Kamera, eine Kamera/Spektrograph-Kombination und eine Anzahl von Zielfindungssensoren für das Teleskop. HST ist für Servicearbeiten im All ausgelegt, sodass veraltete oder fehlerhafte Geräte ausgetauscht werden können. HST war 1990 vom Space Shuttle Discovery im All ausgesetzt worden, spätere Missionen übernahmen die Wartung. Als Missionsende ist 2010 vorgesehen.

Hubble Space Telescope (HST) während der Reparaturmission STS-82 im Februar 1997. Die sechsköpfige Besatzung führte Wartungsarbeiten am Teleskop durch.	Eine neu montierte Kamera auf HST nahm dieses säulenartige Monstergebilde aus Gas und Staub auf. Es erhielt die Bezeichnung Cone Nebula (in NGC 2264). Der abgebildete Teil der Säule hat eine Längserstreckung von 2,5 Lichtjahren. Dies entspricht 23 Millionen Reisen zum Mond und zurück.	Diese Bildersequenz der Advanced Camera for Surveys demonstriert die Ausbreitung des Lichtechos, das durch einen ungewöhnlichen Sternenausbruch im Januar 2002 verursacht wurde. Das Licht des bizarren Sterns breitet sich im Raum aus und wird von den umgebenden Schalen aus Staub reflektiert. Es entsteht der Eindruck eines spektakulären, vielfarbigen Auges. Der rote Riese im Zentrum ist V838 Monocerotis, ca. 20.000 Lichtjahre von uns entfernt.
Zu höherer Auflösung auf das jeweilige Bild klicken! Quelle: http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=33314

Weitere Informationen:

• Hubble (ESA)
• NASA/ESA Space Telescope (ESA)

Vom indianischen Wort "aracán" abgeleitet; tropischer Wirbelsturm als stärkste Variante tropischer Zyklonen. Hurrikane treten im Bereich Nordatlantik-Karibik-Golf von Mexiko-Nordostpazifik auf. Sie entstehen meist im Bereich von 8-30° N. Voraussetzungen für die Bildung sind großflächig auftretende Wassertemperaturen von mindestens 27°C, eine starke Feuchteanreicherung der Luft, eine Anfangsstörung in der unteren Troposphäre (tropische Depression), die sich über einen tropischen Sturm in einen Hurrikan verwandelt, sowie eine schwache vertikale Änderung des Windes in Richtung und Stärke und eine benachbarte Antizyklone, die das Ausströmen von Luft aus dem Hurrikan in der obere Troposphäre fördert. Die Hurrikansaison reicht in Abhängigkeit von den Wassertemperaturen und der allgemeinen Zirkulation von Juni bis November mit einem deutlichen Maximum im September. Hurrikane ziehen nach ihrer Entstehung nach W bis NW und in Einzelfällen über Mittelamerika hinweg zum Pazifik. Die Zuggeschwindigkeit ist mit meist 5-20 km/h sehr gering. Häufig erfolgt bereits im Bereich der Großen Antillen ein Umlenken nach N bis NW. Hurrikane wandeln sich in gewöhnliche Tiefdruckgebiete um, wenn sie sich nördlich von 30-35° N befinden oder mit Übertritt auf Land, wobei verheerende Niederschläge und Überschwemmungen auftreten können.

Hurrikane sind hinsichtlich Entstehung, Stärke, Zugbahn und Katastrophenmonitoring ein ideales Einsatzfeld für Fernerkundungsverfahren.

Weitere Informationen:

• Tropische Wirbelstürme (MeteoSchweiz)
• Hurricane Basics (NOAA)
• Tropical Cyclone Programme (WMO)

Sonde der ESA zur Erkundung des größten Saturnmondes Titan; Namensgeber war der holländische Astronom Christiaan Huygens. Die Sonde befand sich an Bord des amerikanischen Raumfahrzeugs Cassini.

Huygenssonde vor der Landung auf Titan Die Sonde schwebt durch die überwiegend aus Stickstoff und Methan bestehende Titanatmosphäre (Juni 2004). Rechts oben Cassini, im Hintergrund der Saturn. Quelle: http://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/image_feature_88.html

Weitere Informationen: Cassini-Huygens (ESA)

Engl. Akronym für Hydrosphere State; Satellitenmission im Rahmen von ESSP zur globalen Erkundung der wechselnden Bodenfeuchte und der Gefrier- und Auftauvorgänge an der Erdoberfläche. Beide Faktoren bestimmen den Zustand der Hydrospäre auf Land. Die Erkenntnisse sollen der Verbesserung von Wetter- und Klimavorhersagen dienen, sowie des Verständnisses der Abhängigkeiten zwischen Wasser- Energie- und Kohlenstoffkreisläufen. Man erwartet auch praktische Informationen hinsichtlich klimasensitiver sozio-ökonomischer Aktivitäten (Wasserwirtschaft, Landwirtschaft, Monitoring von Feuer-, Hochwasser-, Dürrekatastrophen).

HYDROS Quelle: http://hydros.gsfc.nasa.gov

Bei Hydros wird eine Kombination aus einem aktiven und einem passiven System (L-Band-Radar und Radiometer) eingesetzt. Das Instrument vollzieht bei seinem Überflug kreisförmige Scanbewegungen mit gleichbleibendem Beobachtungswinkel. Der Start ist für 2010 vorgesehen.

Weitere Informationen: Hydros (NASA)

Verfahren, bei dem mit Hilfe spezieller Multispektral-Scanner mit mehr als 200 Kanälen, Daten des elektromagnetischen Spektrums aufgenommen und gezielt ausgelesen werden.

Abbildende Spektrometer, die multispektrale Daten in sehr engen Spektralbändern des sichtbaren Lichts, des nahen und mittleren Infrarots aufzeichnen. Die hohe spektrale Auflösung der objektspezifischen spektralen Signaturen in mehr als 15, generell jedoch in 30-200 aneinandergrenzenden Kanälen gestattet die Dokumentation eines nahezu kontinuierlichen Spektrums für jedes Bildelement. Damit können Objekte der Erdoberfläche getrennt und dementsprechend klassifiziert werden, die charakteristische Absorptions- und Reflexionseigenschaften in sehr schmalen Spektralbändern aufweisen und von den konventionellen operationellen Sensorsystemen der Erdbeobachtung nicht aufgelöst werden können. Dies sind Breitbandsensoren, die überdies z.T. nicht benachbart sind.
Bis vor Kurzem waren hyperspektrale Scanner nur auf Flugzeugplattformen im Einsatz. Als erste Sensorsysteme auf Satellitenplattformen gelten MODIS im Rahmen der Terra-Mission auf EOS/AM-1 und Hyperion im Rahmen der EO1-Mission der NASA.