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Siegener Universität an Shuttle-Weltraummission beteiligt

03.02.2000 - (idw) Universität Siegen

Auch in Siegen wird mit Spannung auf den bevorstehenden Start der Raumfähre "Endeavour" gewartet - nicht nur wegen der Teilnahme des deutschen Geophysikers Dr. Gerhard Thiele.
Der Projektbereich 2 des Zentrums für Sensorsysteme (ZESS) der Siegener Universität wartet vielmehr auf die Daten, die die beiden Radarantennen des Shuttle sammeln und die anschließend aufbereitet werden müssen. Denn die Mission, genauer die "Shuttle Radar Topography Mission" (SRTM), soll das Ende 'weißer Flecken' auf der Erdkarte bedeuten: Ziel des elftägigen Weltraumaufenthalts ist die Erstellung einer hochauflösenden, dreidimensionalen digitalen Weltkarte.
Hierzu werden erstmals zwei Radarantennen mitgeführt, die während der Erdumlaufbahn in einer Höhe von 230 km mit einer neuartigen Radar-Stereo-Meßtechnik Daten für die Erstellung der Höhenkarten ermitteln: 270 Millionen Bits pro Sekunde werden so an Bord auf Magnetbandkassetten gespeichert. Nach der Landung des Shuttles müssen die Daten aufbereitet werden, ein langwieriger und aufwendiger Prozeß. Kalibrierung bzw. Korrektur der Daten, interferometrische Signalverarbeitung und geometrische Verarbeitung werden rund zwei Jahre in Anspruch nehmen. Hier arbeitet das ZESS in enger Kooperation mit dem deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) an der Kalibrierung der Daten.
Erreicht das Shuttle die Umlaufbahn, wird mit dem Öffnen der Ladebucht dem 12 Meter langen Hauptradar der Blick auf die Erde ermöglicht. Danach wird ein 60 Meter langer Gittermast ausgefahren, an dem sich das zweite etwas kleinere Radar befindet. Die vom Hauptradar ausgesendeten Mikrowellen, die die Atmosphäre durchdringen, werden von der Erdoberfläche reflektiert, und von beiden Radarsystemen empfangen. Dieser neuartige gleichzeitige 'Stereo-Empfang' - "Interferometrie" genannt - ist die Voraussetzung zur Erstellung von genauen Höhenkarten des betrachteten Gebietes. Um die Höhen später jedoch genau berechnen zu können, sind beispielsweise exakte Kenntnisse über Länge und Neigung des Gittermastes erforderlich. Der Mast besteht aus Karbonfasersegmenten und wird mit Titan-Seilen gespannt, so daß eine hohe Steifigkeit und Stabilität gegeben ist. Dennoch müssen kleinste Schwankungen und Längenabweichungen, die sich z.B. durch die starken Temperaturschwankungen ergeben, erfaßt werden. Durch Arbeiten des ZESS für die SRTM wird gewährleistet, daß die Parameter in ausreichender Genauigkeit für die weitere Datenverarbeitung bekannt sind.

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