Wiederbesuchsperiode

Auch Wiederbesuchszeit; engl. revisit period, revisit time; es gibt zwei verschiedene Definitionen für die Wiederbesuchszeit. Aus der Sicht des Satelliten ist die Wiederbesuchszeit die Zeit, die verstrichen ist, bevor der Satellit seine Bahn erneut zurücklegt und über genau denselben Punkt auf der Bodenoberfläche fliegt. Aus der Sicht eines EO-Nutzers ist die Wiederbesuchszeit definiert als die Zeitspanne, die vergeht, bis das Satellitensystem (Einzelsatellit oder oder eine Satellitenkonstellation) in der Lage ist, denselben Punkt auf der Erde zu beobachten.

Der Unterschied zwischen diesen beiden Definitionen rührt von der "Agilität" der meisten EO-Satelliten her, d.h. von der Fähigkeit eines Satelliten, seine Fluglage zu verändern, um Szenen außerhalb seiner Bodenspur zu beobachten. Um die Wiederbesuchszeit weiter zu reduzieren, können Satellitenkonstellation verwendet werden: Eine Erhöhung der Anzahl der Satelliten im Orbit verringert die Wartezeit zwischen den Beobachtungen einer Szene.

Verschiedene Akquisitionsstrategien unter Ausnutzung der Agilität eines EO-Satelliten Die beiden Satelliten der Pléiades-Konstellation sind beispielsweise auf ihrer sonnensynchronen Umlaufbahn in der Lage, Bilder in einem Korridor von +/- 30˚ um ihre Bodenspur zu erfassen: Während der periodische Zyklus ihrer Umlaufbahnen 26 Tage beträgt, bietet die Agilität der Satelliten in Kombination mit der phasenweisen Umlaufbahn der Konstellation einen 2-Tages-Revisit für jeden Punkt auf der Erde. Quelle: Airbus D&S, S. 4

Die meisten EO-Satelliten befinden sich auf speziellen, niedrigen Erdpolumlaufbahnen, den so genannten "Sun-Synchronous Orbits (SSO)", deren Höhe und Neigung genau berechnet werden, so dass der Satellit im Laufe der Zeit die gleiche Szene mit dem gleichen Beleuchtungswinkel von der Sonne aus beobachtet. Diese Art von Umlaufbahnen hat typischerweise eine Höhe von etwa 700 km und eine Inklination von 98˚. Aufgrund dieser hohen Inklination wird die Wiederbesuchsdauer eines Satelliten für äquatoriale Gebiete länger sein als für Polargebiete.

Der Bedarf an Erdbeobachtungsdaten kann "punktuell" sein, (z.B. zur Vorbereitung einer Straßenunterhaltungsmaßnahme in einem abgelegenen Gebiet), "punktuell & dringend" (z.B. zur Beurteilung überfluteter Gebiete nach einem Tsunami) oder "periodisch" (z.B. zur Überwachung von Nutzpflanzen). Die Wiederbesuchszeit eines Satellitensystems ist ein entscheidender Faktor bei der Wahl. Dieser Parameter steht in engem Zusammenhang mit der Art der Umlaufbahn der Satelliten.

Die Wiederbesuchsperiode ist abhängig von der Umlaufbahn des Satelliten, dem Zielort und der Bodenspur des Sensors. "Wiederbesuch" ("Revisit") bezieht sich auf die gleiche Bodenspur, i.e. eine Projektion der Umlaufbahn des Satelliten auf die Erde. "Revisit" erfordert eine sehr genaue Wiederholung der Bodenspur. Im Falle von Aufklärungssatelliten mit polnaher und niedriger Erdumlaufbahn muss die Sensornutzlast die Fähigkeit zu einer "variablen Bodenspur" haben, um flexibel auf Zielanforderungen reagieren zu können.

Mit Hilfe von lenkbaren Sensoren kann ein satellitengestütztes Instrument ein Gebiet (außerhalb des Nadirs) unmittelbar vor und nach dem Überflug beobachten, so dass die Wiederbesuchsperiode kürzer als die Umlaufdauer ist. Die Wiederbesuchsperiode ist ein wichtiger Faktor bei einer Reihe von Überwachungsaufgaben, insbesondere wenn häufige Aufnahmen erforderlich sind (z.B. zur Überwachung der Ausbreitung einer Ölpest oder des Ausmaßes einer Überflutung). Auf polnahen Umlaufbahnen werden Gebiete in hohen Breiten häufiger abgebildet als die äquatoriale Zone, da die Überlappung in benachbarten Schwadstreifen zunimmt, wenn die Umlaufbahnen in Polnähe näher zusammenrücken.

In der Praxis wird bei der Bestellung neuer Bilder von einem Erdbeobachtungssatelliten eine Machbarkeitsbewertung durchgeführt, um die Bearbeitungszeit abzuschätzen. Einige Gebiete können einen hohen Bedarf an Bildern (erheblicher Bearbeitungsrückstand) oder eine anhaltende Bewölkung haben, wodurch sich die tatsächliche Wiederbesuchszeit verlängern kann.