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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.
| Infoterra GmbH | 100 % |
|---|---|
| Infoterra Ltd | 95 % |
| Galileo Industries | 43 % |
| Spot Images | 36 % |
| Eurimage | 49 % |
| Auspace | 100 % |
Weitere Informationen: EADS Astrium - Startseite
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:
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
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
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)
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
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:
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.
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).
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. 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. |
| Quelle: http://eobglossary.gsfc.nasa.gov/Library/Clouds/clouds6.html | |
Weitere Informationen: Earth Radiation Budget Experiment - Startseite (NASA)
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)
s. System Erde
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.
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)
Initiative der UN zur Koordinierung, Harmonisierung und Initiierung von Aktivitäten zur Umweltbeobachtung aller UN-Agenturen. Wesentlicher Bestandteil sind dabei Fernerkundungsverfahren.
Weitere Informationen:
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.
Kombination von Kanälen aus dem sichtbaren Wellenlängenbereich ergeben ein scheinbar natürliches Bild, so wie das menschliche Auge das Gebiet aus einem Flugzeug sehen würde.
Verarbeitung ohne störende Verzögerung im Ablauf.
Webseite der ESA für die Arbeit mit Fernerkundungsdaten an Gymnasien und Realschulen. Die unter der Schirmherrschaft der EURISY entwickelte Initiative zielt darauf ab:
Die Web-Site umfasst Themen wie:
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)
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.
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
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 (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
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).
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
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) |
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
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.
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).
Aufgrund von Gravitation und Fliehkraft sind elliptische Bahnen im Weltall der Regelfall für umlaufende Bahnen (Orbits).
Erhebungswinkel des Satelliten über den Horizont.
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.
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.
| 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 |
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.
| 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' | |||
Abstrahlungsvermögen einer Oberfläche gemessen in Prozent des Abstrahlungsvermögens eines physikalisch schwarzen Körpers mit 100% Emissivität.
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
Quelle: http://www.nasm.si.edu/exhibitions/lae/images/LE311L18.jpg |
Weitere Informationen: Landsat Orthorectified ETM Plus Imagery (NASA)
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.
Kostenloses, einfaches und leichtes Programm zur Darstellung und Analyse von Satellitenbilddaten.
Weitere Informationen und Download (Konditionen z.Z. 10/06 unklar):
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.
| 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.
Quelle: www.nr.no/foremms/techniques.html |
Weitere Informationen:
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
Weitere Informationen:
Engl. Akronym für Earth Observation (Erdbeobachtung)
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.
Engl. Akronym für Earth Observation Market Development, Programm der ESA zur Erschließung neuer Märkte für satellitenbasierte Informationsangebote.
Weitere Informationen: Earth Observation Market Development (ESA)
Engl. Akronym für earth observation Portal; seit 2001 bestehende Webseite von ESA/ESRIN, die einen Zugang zu Ressourcen bzgl. Erdbeobachtung bietet. Zum (englischsprachigen) Angebot gehören Informationen und Dienstleistungen einschließlich Satellitenbildern, ferner Hinweise zum Auffinden von Daten, direkter Zugang zu Daten von Erdbeobachtungssatelliten und zu Karten, detaillierte Informationen zu Satellitenmissionen, ein umfangreiches Glossar, eine Akronymenübersicht, Veranstaltungshinweise, sowie die Möglichkeit zur Bestellung eines 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.
Weitere Informationen: eoPortal - Startseite (ESA/ESRIN)
1. Engl. Akronym für Earth
Observation Summit
2. Engl. Akronym für Earth
Observing System
Engl. Akronym für EUMETSAT Polar System; System von Wettersatelliten, bestehend aus der METOP-Serie und dem zugehörigen Bodensegment.
Engl. Akronym für Earth Radiation Budget Instrument; Instrument an Bord von Nimbus-7 zur Erfassung des Strahlungshaushalts der Erde.
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)
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.
| 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:
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:
Weitere Informationen: Markets and Opportunities? (Stoney, William E. et al; Earth Imaging Source, January/February 2005, Vol. 2, No. 1. pp. 10-14)
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.
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.
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 | |
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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. |
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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. |
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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. |
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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. |
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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. |
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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. |
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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. |
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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.
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
Zum Start der Animation auf Bild klicken (2,8 MB!) Quelle: http://rads.tudelft.nl/enso/anim.shtml |
Weitere Informationen:
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.
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:
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
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:
Weitere Informationen: ESRIN - Startseite
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.
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)
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)
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)
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:
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)
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
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:
Weitere Informationen: Eurisy - Startseite
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:
1961 gegründete Interessenvertretung der europäischen Raumfahrtindustrie mit Sitz in Paris.
Weitere Informationen:
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:
Engl. Akronym für European X-ray Observatory Satellite, im Mai 1983 gestartet und bis 1986 in Betrieb.
Weitere Informationen: EXOSAT - Startseite (ESA)
Die Abschwächung einer Strahlung beim Durchgang durch Materie infolge von Absorption, Beugung und Streuung. (s. Atmosphärenextinktion)
Physikalisches Gesetz, das die Schwächung von Strahlung beim Durchgang durch ein homogenes Medium beschreibt.
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.
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.
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