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Satellitensysteme zur Erdbeobachtung
Bei Satellitensystemen unterscheidet man einmal
nach der Flugbahn.
Sie ist entscheidend dafür, wann der Satellit
welche Gebiete überfliegt:
Geostationär,
polumlaufend
oder geneigte
Bahn.
Dann unterscheidet man weiter nach
Aufgabenbereichen, sie bestimmen die Bestückung
mit unterschiedlichen Beobachtungssystemen:
Passive Systeme
messen reflektiertes Licht, aktive
Systeme messen das
Echo selbst ausgestrahlter Impulse (Radar).
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1. Im geosynchronen Umlauf bewegt
sich der Satellit genauso schnell wie die Erde. Er steht deshalb scheinbar
bewegungslos über einem Erdpunkt. Man nennt solche Satelliten geostationär. Beispiele sind die Wettersatelliten
Meteosat und GOES über dem Äquator. Sie müssen in etwa 36 000 km Höhe um die
Erde kreisen.
2. In fast polarer
Umlaufbahn fliegt der Satellit fast über die Pole. Seine
Bahn ist so gelegt, dass er sonnensynchron fliegt, d.h. er überfliegt ein
Gebiet der Erde immer zur gleichen Sonnen-Orts-Zeit, so z.B. Landsat.
Mitteleuropa wird etwa um 10.15 Uhr (kurze Schatten), der Äquator um 9.30 Uhr
(noch keine Quellbewölkung!), den südlichsten Punkt etwa um 4 Uhr, den
nördlichsten Punkt um 15 Uhr überflogen. Rückflug auf der Nachtseite der Erde.
Nach 99 Minuten ist die Erde einmal umrundet. Da sich die Erde nach einer
Umrundung um zusätzlich 160 km gedreht hat, ist die nächste Flugbahn stark
versetzt zur letzten. Zur vollen Erdabdeckung werden 16 Tage mit 233 Umläufen
gebraucht. Also erst nach 16 Tagen (= zeitliche Auflösung eines Aufnahmesystems)
kann ein Gebiet neu überfolgen werden. Jede dieser Bahnen heißt "path", die
Stückelung in Abschnitte, sog. Szenen mit 185km x 185km, zur besseren
Bearbeitung heißt "row". Der größte path bei Landsat 7 ist also 233.
Wir
liegen in München auf path 193 und row 27 bei Landsat, andere Systeme haben
eine auch eine andere Zählweise.
Eine Szene von 185 x 185 km wird in 25
Sekunden aufgenommen, das sind etwa 265 Millionen Messwerte in 25
Sekunden.
Diese sonnensynchronen Satelliten fliegen in einer Höhe zwischen
700 und 900 km.
3. Der geneigte Umlauf, z.B. vom Skylab bei der
SRTM-Mission oder Kosmos, überstreicht nur die dichter besiedelten Gebiete der
Erde.
Hier werden geringere Flughöhen, etwa 270 km Höhe, benutzt. |
