Der spanische Erdbeobachtungssatellit PAZ startete am 22. Februar 2018 um 15:17 Uhr (MEZ) erfolgreich mit einer Falcon-9 Rakete von der Vandenberg Air Force Base in Kalifornien/USA. Die Besonderheit: PAZ wird auf demselben Orbit platziert, wie die deutschen Radarsatelliten TerraSAR-X und TanDEM-X. Das Bodensegment von PAZ baut zudem auf Technologien auf, die vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) für die beiden Zwillingssatelliten entwickelt wurden.
Eine Konstellation aus drei Satelliten kann in Zukunft somit schneller verfügbare Aufnahmen ermöglichen. Der Satellit PAZ gehört dem spanischen Raumfahrtunternehmen Hisdesat und wurde von Airbus Defence and Space in Madrid, Spanien gebaut. Rund 75 Minuten nach dem Start empfing die DLR-Bodenstation Weilheim die ersten Telemetriedaten von PAZ, so dass dann die nächsten Missionsschritte beginnen konnten: Während der kritischen ersten fünf Tage übernimmt das Deutsche Raumfahrtkontrollzentrum des DLR (GSOC) die Steuerung von PAZ und prüft den Satelliten auf Herz und Nieren. Für den Datenempfang und die Kommandierung nutzt das GSOC Bodenstationen in Deutschland sowie am Nord- und Südpol. Nach Abschluss dieser "Launch and Early Orbit Phase" (LEOP) wird der Satellit an die spanische Raumfahrtagentur INTA übergeben, die mit dem Aufbau und Betrieb des Bodensegments beauftragt wurde. Der Regelbetrieb von PAZ findet in Torrejón de Ardoz, nahe Madrid statt.
Ultrahochauflösende Bilder schneller verfügbar
Basierend auf den Technologien von TerraSAR-X und TanDEM-X entwickelten die Experten am DLR in Oberpfaffenhofen neben dem LEOP-Betrieb auch wesentliche Teile des Bodensegments für den Regelflugbetrieb. So entstand am DLR-Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme ein umfangreiches Software-System für die Steuerung und Kalibrierung des Radarinstruments. Dieses System berechnet automatisch die Kommandos, die nach Übertragung an den Satelliten die Aufnahme von Radardaten mit der bestmöglichen Qualität entsprechend den Nutzeranforderungen sicherstellen. Mit Hilfe von speziellen Algorithmen werden die Radarantenne und die Radaraufnahmen kalibriert, damit aus den Daten präzise Informationen abgeleitet werden können. Zur Qualitätskontrolle verifiziert die Software schließlich, ob die entstandenen Radarbilder den Nutzeranforderungen entsprechen und überwacht dauerhaft den "Gesundheitszustand" des Radarinstruments.
Ein weiteres, zentrales Element des Bodensegments bildet der Prozessor, der aus den Radardaten hochgenaue Bilder erzeugt. Der SAR (Synthetic Aperture Radar)-Prozessor wurde am DLR-Institut für Methodik der Fernerkundung entwickelt: PAZ wird damit die gleichen Radarprodukte wie TerraSAR-X und TanDEM-X liefern, mit Auflösungen zwischen 18 Meter und rund einem Meter, unabhängig von der Tageszeit oder Wetterverhältnissen. PAZ, wie auch die beiden in enger Formation fliegenden Satelliten TerraSAR-X und TanDEM-X, kann fast jede Szene auf der Erdoberfläche innerhalb von drei Tagen abbilden. Im Mittel können die Satelliten einen Ort innerhalb von 24 Stunden erfassen beziehungsweise eine Aufnahme wiederholen. Alle elf Tage überfliegen sie denselben Punkt am Boden mit der exakt gleichen Aufnahmegeometrie.
Der zusätzliche Einsatz von PAZ ermöglicht künftig höhere Erfassungskapazitäten und kürzere Wiederholraten – Aufnahmen können somit schneller verfügbar gemacht werden. Während der "Commissioning Phase" in den ersten Lebensmonaten des Satelliten betreuen die Entwickler aus Oberpfaffenhofen nun die Inbetriebnahme des SAR-Prozessors wie auch der Software zum Instrumentenbetrieb und zur Kalibrierung. Die Missionsdauer von PAZ ist für fünfeinhalb Jahre ausgelegt. Der als "dual-use" konzipierte Satellit deckt sowohl kommerzielle als auch staatliche Anforderungen ab, insbesondere für zivile Überwachungsaufgaben und für Anwendungen in den Bereichen Verteidigung und Sicherheit. Hisdesat wird die Konstellation gemeinsam mit Airbus Defense and Space nutzen.
Zukunftsmission Tandem-L
Mit TerraSAR-X und TanDEM-X hat sich Deutschland über Jahrzehnte eine weltweit anerkannte Expertise und ein Alleinstellungsmerkmal erarbeitet. Um diese Führungsrolle auch zukünftig sicherzustellen, arbeiten die Wissenschaftler im DLR bereits an Tandem-L, einem Vorschlag für eine hochinnovative Radarmission für Umweltbeobachtung und Klimaforschung. Die Bildgebungstechnologie der Tandem-L-Mission soll neue Maßstäbe in der Erdbeobachtung setzen und damit einen wirkungsvollen Beitrag zur Bewältigung der großen gesellschaftlichen Herausforderungen leisten – national wie auch international. Derzeit findet die forschungspolitische Bewertung des Missionsvorschlags statt. Die Entscheidung bezüglich der Realisierung von Tandem-L wird für Mitte des Jahres erwartet.
