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AUSGABE 1/ 2006 WELTALL + ERDE + MENSCH

Erdbeobachtung: Service aus dem All

Heft 41 RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:06 Uhr Seite 4 RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 6

RC Aktuell

Eine ungewöhnliche Perspektive mit Blick von Nord nach Süd zeigt den gesamten Alpenbogen vom nördlichen Alpenvorland bis zur Adria. Es handelt sich hierbei nicht um ein Satellitenbild im klassischen Sinne, sondern um ein digitales Höhenmodell, das aus vielen unterschiedlichen Quellen, auch unter Verwendung von satel- litengestützten Messungen, entstanden ist. Unterschiedlichen Höhen wurden intuitive Farben zugeordnet: Sie reichen von Dunkelgrün (Tiefland) über Hellgrün, Gelb, Ocker, Braun bis zu Lagen um etwa 3000 m, die dunkelbraun dargestellt sind. Höhen oberhalb etwa 3000 m erscheinen in weiß. Das derart pseudocolorierte Höhenmodell wurde schließlich im Computer perspektivisch dargestellt und künstlich beleuchtet, so dass eine höhere Plastizität durch Licht und Schatten erreicht wird. Diese Abbildung befindet sich auch in dem Buch "Berge aus dem All", siehe Seite 17.

Das Stadtzentrum von Neustrelitz – hier befindet sich eine Satelliten-Empfangsanlage des deutschen Fernerkundungszentrums - mit den vom Marktplatz sternförmig abgehenden Straßen aus 817 km Höhe im April 2005 vom indischen IRS-P6-Satelliten gesehen. Fotos: DFD/DLR. RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 7

Raumfahrt Concret 1/2006 RC-Kolumne Bemannter Raumtransport

Die Werkzeuge der Forschung sind anspruchsvoller geworden. Derweil wird Klipper trotz des entgegengesetzten Ministerrats- Während Christoph Kolumbus noch eine Karacke genügte um beschlusses von der ESA weiter unterstützt. Natürlich wäre es für neue Welten zu entdecken, ist zum entsprechenden Fahrzeug der westeuropäische Astronauten eine Option mit dem Klipper auf Hartmut E. Sänger Neuzeit das Raumschiff geworden. Alleine ist Raumschiff nicht der Spitze einer Sojus-2 von Kourou aus in den Weltraum zu star- gleich Raumschiff und zudem verlangt das Transportgut höchst ten, vielleicht in Istres in der Provence wieder zu landen und unterschiedliche Lösungen. Ein bemanntes Mondfahrzeug unter- damit eine Perspektive für ein weiteres Engagement bei der Inter- scheidet sich von einem kommerziellen Navigationssatelliten nationalen Raumstation zu bekommen. Das Geld wird der ESA nicht nur durch das 500fache Gewicht sondern auch die vielfach aber woanders fehlen und gleichzeitig den westeuropäischen größeren Anforderungen an die Zuverlässigkeit. So haben in Standorten außerhalb von Kourou kaum Aufträge bringen, wie knapp 50 Jahren inzwischen einige hundert verschiedene dies sowieso eine Gefahr der Strategie ist, überall ein wenig dabei Konstruktionen den Weg ins All gefunden und eine noch sehr viel zu sein. größere Zahl von Entwürfen die Reißbretter ausgelastet. Die westeuropäische Raumfahrt hat zudem andere Sorgen. Für Wie wird es jetzt weitergehen? Entwurf und Bau eines Raum- die speziell auf kommerziellen Erfolg ausgelegte Ariane 5 muss fahrzeugs brauchen wenigstens 10 Jahre. Das US Shuttle ist aber weiter jeder Flug mit einigen -zig Millionen Euro subventioniert genauso in die Jahre und Kritik gekommen wie die russischen werden und so versucht man jetzt die Flucht in höhere Sojus-Kapseln und vermeintlich kommerzielle Träger haben sich Nutzlastbereiche anzutreten. Alleine, die Entwicklung kommerzi- zu Subventionsfällen entwickelt. Also sind weltweit Ent- eller Satelliten zielt wieder auf geringere Gewichte, da die scheidungen überfällig. Da die theoretische Physik den Technologien inzwischen wesentlich dichter geworden sind und Ingenieurbüros bisher noch keine wesentlich neueren Vorlagen die notwendigen Versicherungssummen endlos teurer werdende liefern konnte, wird weiter um Entwicklungs- und Betriebskosten, Entwürfe verbieten. Arianespace ist als kommerzieller Betreiber um Konstruktionsgewichte und spezifische Impulse, um auf wirtschaftlichen Erfolg angewiesen und holt deshalb Sojus 2 Zuverlässigkeit und Budgets gerungen werden. als aktuellen Ariane 4-Nachfolger nach Kourou. Die derzeit von Russland dafür vorgesehenen 60 Sojus-2 werden in der Lage sein Präsident George Bushs Space Exploration Initiative hat der nord- je etwa 2,6 Tonnen Nutzlast in einem geostationären amerikanischen Raumfahrt eine komplett neue Ausrichtung und Transferorbit abzuliefern. Wie viele Flüge bleiben dann noch für dazu der NASA mit Michael Griffin einen energischen und kom- Ariane 5 übrig? Was wird in der Folge aus Westeuropas unab- petenten Chef beschert. So steht derzeit in den USA fast alles auf hängigem Zugang zum Weltraum? In Frankreich weiß man dem Prüfstand und selbst Boeings Atlas-Träger könnten den jetzt jedenfalls um die Fragen und so haben CNES und Roscosmos anstehenden Entscheidungen zum Opfer fallen. Immerhin will gerade die gemeinsame Entwicklung eines neuen Trägers bis man auf Wunsch der Gemeinschaft die Raumstation fertig stel- 2020 beschlossen. Vermutlich soll dieser dann in 3 Jahren auf der len, sofern es in den verbleibenden gut 4 Jahren gelingt das nächsten ESA-Ministerratskonferenz zur Finanzierung vorgelegt Shuttle noch 16-mal zu starten, ohne dass sich Isolationsbrocken werden. selbstständig machen. Zur Planung gehört dann auch ein Lager im Außenbereich der ISS für Ersatzteile wie beispielsweise die China plant dagegen äußerst konsequent seine künftige Rolle im anfälligen Gyroskope, die für die Sojus zu sperrig sein werden. All. Auf bewährter russischer Technologie aufbauend entwickelt Vorrang haben jetzt die neuen Entwürfe für das Mondprogramm. man in kalkulierbaren Schritten weiter und besitzt damit das der- Man hat zwar schon einmal den Fehler gemacht den kommerzi- zeit vielleicht effizienteste bemannte Raumfahrtprogramm. ellen Raumtransport der bemannten Raumfahrt unterordnen zu Wenn sich die scheinbar führenden Raumfahrtnationen nicht in wollen, allerdings gibt es in den USA derzeit kaum kommerzielle den Schatten stellen lassen wollen, dürfen sie sich nicht mehr Raumfahrt. Also stehen die Chancen für Michael Griffin gut, je viele Umwege erlauben. einen Träger für 125 Tonnen und für etwa 25 Tonnen Nutzlast aus vorhandenen Teilen realisieren zu können. Das US Militär Wie wird es mit der bemannten Raumfahrt also weitergehen? zieht jedenfalls mit. Den Mars hat man dabei schon aus den Bisher birgt keine der Planungen das Potenzial für eine deutliche Augen verloren. Das CEV wird immer kleiner und notwendige Verringerung der Transportkosten. Wird bemannte Raumfahrt Technologien, wie neue Antriebe oder Robotik, sind derzeit nicht jenseits des Suborbits auch nach 45 Jahren weiter am politischen bezahlbar. Tropf hängen? Es gilt für künftige Konzepte den richtigen Kompromiss zwischen Entwicklungsaufwand und späteren Dank kontinuierlicher Entwicklungsarbeit kann Russland eine Betriebskosten zu finden. Ist dann Michael Griffins Weg der rich- Reihe kostengünstiger konventioneller Träger für bis zu 21 Ton- tige? Das Mondprogramm war aber schon einmal einfach zu nen Nutzlast anbieten. Diese sollen jetzt um ein neues wieder stoppen, weil sich die Programmkosten parallel zur verwendbares bemanntes Raumfahrzeug ergänzt werden. Eine Programmdauer vervielfachten. Ist vielleicht der russische, an Titel: Erstes Farbbild entsprechende Ausschreibung der russischen Raumfahrtagentur Hermes erinnernde, Vorschlag besser? Für eine komfortable des am 21. Dezember 2005 brachte aber noch keine zufrieden stellenden Resultate und es Erschließung der Internationalen Raumstation ist der Klipper gestarteten neuen soll von den Anbietern nachgebessert werden. Ob man den Mut sicher geeignet und die russische Industrie hofft auf viele Wettersatelliten für ein Airlaunch-System wie beispielsweise MAKS haben wird, Aufträge für die dazu notwendigen Träger. Weiter gehende von EUMETSAT. scheint aber eher unwahrscheinlich. Vorschläge aber beispielsweise aus von Brauns ehemaliger Die Aufnahme entstand am 25. Januar 2006, Apollo-Mannschaft, aus der deutschen Forschung oder der russi- um 13:30 Uhr Weltzeit. schen Industrie für ein Airlaunch-System mit deutlich geringeren Foto: EUMETSAT. Betriebskosten scheinen derzeit keine Rolle zu spielen – so wenig wie Deutschland selbst. Hartmut E. Sänger

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Raumfahrt Concret 1/2006 RC-Interview

Vielfältige europäische Programme in der Erdfernerkundung Ein Gespräch mit dem ESA-Direktor für Erdbeobachtung Dr. Volker Liebig

europäischer Weltraumpolitik der kommen- zur Messung des Feuchtigkeitsgehaltes des den Jahre: ein unabhängiges europäisches Bodens und des Salzgehaltes der Ozeane – System der Erdbeobachtung, global und beides wichtige Faktoren für Klimafor- regional, aus dem Weltraum und in situ, d.h. schung und Wassermanagement, oder auf der Erde, als umfassende Grundlage für ADM-Aeolus zur Messung globaler Wind- die Formulierung, Implementierung und profile bzw. des Verhaltens der Atmosphäre. Überwachung europäischer Politikbereiche – Darüber hinaus arbeiten wir am Wiederflug von der Fischerei bis zur Agrarpolitik, von von Cryosat. Aber wir beschränken uns Emissionsschutz bis zu gemeinsamen nicht nur auf "hauseigene" Projekte: Mit Sicherheitsfragen. Im Dezember 2005 hat dem Earthnet-Programm schaffen wir der Ministerrat der ESA die Schaffung der einen harmonisierten Zugang zu Erd- Weltraumkomponente von GMES beschlos- beobachtungsmissionen anderer Raum- RC: Sehr geehrter Herr Dr. Liebig, Sie sind sen. Auch wenn sich Aufbau und fahrtagenturen und Länder, auch außerhalb seit über einem Jahr Direktor für Erdbeo- Hintergrund von GMES und Galileo stark Europas. So bekommt der europäische bachtung bei der ESA. Was waren bisher unterscheiden, kann man in gewisser Weise Nutzer einen bestmöglichen, weil effizien- Ihre wichtigsten Aufgaben? von zwei "Geschwister-Projekten" sprechen, ten Zugang zu weltweiten Ressourcen und Dr. Volker Liebig: Die mit Abstand wichtigste da Galileo und GMES die ersten beiden Daten. Aufgabe war die Vorbereitung der ESA- großen Weltraum-Anwendungsprogramme Ministerratskonferenz, die im Dezember sind, die die Europäische Union und die ESA RC: Insbesondere auf dem Gebiet der letzten Jahres in Berlin stattfand. Wir haben gemeinsam etablieren. Katastrophenfrühwarnung hat sich die im Bereich Erdbeobachtung drei wichtige Satellitentechnik bewährt. Was plant die Programme zur Zeichnung aufgelegt: den RC: Gemäß den ESA-Statuten dürfen keine ESA auf diesem Gebiet? dritten Abschnitt unseres Erdbeobach- militärischen Programme aufgelegt wer- Dr. Volker Liebig: Aus Anlass der großen UN- tungs-Rahmenprogramms, aus dem unter den. Sie sprachen bei GMES aber gerade Weltraumkonferenz "Unispace III" im Som- anderem neue Wissenschafts-Missionen auch Sicherheitsfragen an. Kann und will mer 1999 in Wien wurde ein Vertrag zwi- finanziert werden, das Weltraumsegment die ESA hier neue Wege gehen? schen führenden Weltraumbehörden bzw. der europäischen GMES-Initiative und die Dr. Volker Liebig: Der Konventionstext, die Satellitenbetreibern unterzeichnet, um im Fortsetzung des sogenannten Earthnet- "Verfassung" der ESA, spricht von europäi- Fall des Eintrittes von Naturkatastrophen Programms, das uns weltweite Koope- scher Kooperation in der Erforschung und Erdbeobachtungsdaten schnell, effizient rationen ermöglicht. Der Ausgang dieser Nutzung des Weltraumes zu " friedlichen und kooperativ zur Verfügung zu stellen. Ministerratskonferenz, die übrigens alle Zwecken". Das schließt nicht aus, dass z.B. Mittlerweile hat diese "Charter" zwölf zwei bis drei Jahre stattfindet, war für die friedenserhaltende Missionen unterstützt Partner und wurde alleine im vergangenen Erdbeobachtung, aber auch insgesamt ein werden. Bei GMES sprechen wir hier Jahr 25-mal weltweit aktiviert, unter ande- ganz großer Erfolg. Außerdem haben wir im hauptsächlich von zivilen Anwendungen, rem bei den Hurrikan-Verwüstungen in den Dezember MSG-2 gestartet, den zweiten wie Grenzsicherung oder maritime Sicher- USA, den Überflutungen in Osteuropa letz- Satelliten der Meteosat-Serie der neuen heitsfragen, Satellitentechnologien haben ten Sommer oder dem schweren Erdbeben Generation, die für die tägliche Wettervor- aber immer sog. Dual-use-Charakter. Ich in Pakistan. Dabei muss gesagt werden, dass hersage unabdingbar geworden sind. Ich bin sicher, dass es in den nächsten Jahren der Schwerpunkt der Nutzung von Satel- möchte auch unsere Mission CryoSat nicht eine Weiterentwicklung in der Diskussion litendaten hier im Bereich des Katastro- unerwähnt lassen, die nach vielen Jahren dieser Frage geben wird. phenmanagements und der humanitären exzellenter Vorbereitung beim Start am 8. Hilfe liegt – punktuelle Vorhersagen einer Oktober 2005 leider durch das Versagen RC: Cryosat wird neu gestartet. Welche Katastrophe sind seltener möglich. Was ihrer Trägerrakete zerstört wurde. ESA-Projekte stehen ferner auf dem Gebiet letzteren Punkt betrifft, darf allerdings die der Erderkundung in den nächsten Jahren Meteorologie nicht unerwähnt bleiben, die RC: Ist in naher Zukunft ein ständiges an? ja eine Teildisziplin der Erdbeobachtung europäisches Satellitensystem zur Erd- Dr. Volker Liebig: Im wissenschaftlichen darstellt. Unsere europäische Kapazität der beobachtung (ähnlich Galileo zur Navi- Rahmenprogramm der Erdbeobachtung Meteosat-Satelliten, die von der ESA ent- gation) angedacht? stehen eine ganze Reihe außergewöhnli- wickelt und gebaut und von EUMETSAT Dr. Volker Liebig: So ein System ist nicht nur cher Missionen an, die in den nächsten betrieben werden, stellt ein wichtiges angedacht, es wird bereits mit seiner kon- Jahren sukzessive ins All gebracht werden: Element der "Überwachung" unseres kreten Implementierung begonnen. Ich Hinter der Eismission Cryosat, die, wie Planeten dar – und es wird auch in Zukunft spreche von der Initiative "Global Moni- gesagt, aufgrund eines Fehlers der russi- immer auf bestmöglichem Niveau zur toring for Environment and Security", oder schen Trägerrakete im vergangenen Verfügung stehen. Schließlich arbeiten wir kurz GMES – zugegeben ein etwas sperriger Oktober verloren wurde, warten zum im Rahmen der Vorbereitung von GMES Name. Hinter der Abkürzung versteckt sich Beispiel GOCE, eine Mission zur Messung auch mit Firmen-Konsortien zusammen, um den Einsatz von Erdbeobachtungs- 6 aber eines der wichtigsten Programme des Erdschwerefeldes, SMOS, eine Mission RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 9

Raumfahrt Concret 1/2006 RC-Interview

satelliten zum Katastrophenmanagement als operationellen Service zu etablieren.

RC: Erwarten Sie bei der Realisierung des Systems Galileo auch positive Auswir- kungen auf die Vorhaben der Erdbeo- bachtung und wenn ja, an welchen Stellen? Dr. Volker Liebig: Galileo hat zweierlei Auswirkungen für die Erdbeobachtung. Zum Ersten die rein technisch anwen- dungsbezogene Komponente, zum anderen die politisch-programmatische Komponen- te. Auf technischer Ebene erwarte ich viele wichtige Synergien, wie zum Beispiel die Verknüpfung von Navigationsdaten mit Erdbeobachtungsbildern für den Katastro- phen- und Sicherheitseinsatz, für Kartie- rungen, Schadenserhebungen, Stadtpla- nung, usw. Die Verknüpfung der beiden GOCE (Gravity field and Steady-State Ocean Circulation Explorer), eine Mission zur Messung des Technologien wird zu erheblichen Kosten- Erdschwerefeldes. Foto: ESA. senkungen führen und einen wichtigen Innovationsschub für Europa bewirken. Auf Drei-Satellitensystem mit dem wir das intensiviert. programmatischer Seite ist die Erfahrung Erdmagnetfeld untersuchen. Auch Cryosat, mit Galileo äußerst hilfreich, da Galileo das den wir wieder bauen möchten, wird von RC: Eingangs fragten wir nach Ihren bishe- erste große Weltraumprojekt Europas ist, der deutschen Industrie geleitet. rigen wichtigsten Aufgaben. Was möchten das sowohl die ESA als auch Europäische Sie, wenn Sie in die Zukunft blicken, auf Union als Partner zu gleichen Teilen invol- RC: Wie sehen die internationalen Koopera- Ihrem Gebiet noch bewegen? viert. Ich nahm ja persönlich an den tionen der ESA auf dem Gebiet der Erd- Dr. Volker Liebig: Nach der Operationali- Verhandlungen zu Galileo teil, als ich noch beobachtung aus, beispielsweise mit Russ- sierung der Satelliten-Meteorologie in den Programmdirektor des DLR war, und kenne land oder China. siebziger Jahren sind wir jetzt an der den Prozess deshalb recht genau. Bei GMES Dr. Volker Liebig: Die ESA hat seit jeher enge Schwelle mit GMES einen weiteren versuchen wir diese Erfahrungen zu nutzen. Beziehungen mit anderen Weltraumagen- Anwendungsbereich, die Umweltbeobach- turen gepflegt. Russland und China ge- tung und die Sicherheit aus der Forschung RC: Wird bei künftigen Erdbeobachtungs- hören dazu wie auch Japan, Indien und in die operationelle Anwendung zu führen. satelliten möglicherweise auch auf die natürlich die USA. Kanada ist darüber hin- Die Implementierung der Weltraum- klassische fotografische multispektrale aus ein sogenannter "kooperierender komponente von GMES, die ja sämtliche Aufnahmetechnik zurückgegriffen werden Staat", der seit mehr als 25 Jahren ein eige- Instrumente, Satelliten und das gesamte oder deckt die digitale Aufnahmetechnik nes Abkommen und damit eine enge Bodensegment umfasst, ist sicher eine der inzwischen alle Felder sicher ab? Anbindung an die ESA hat. Was nun ambitioniertesten und vorrangigsten Auf- Dr. Volker Liebig: Für Aufgaben, die Russland und China betrifft, bin ich persön- gaben. Den immensen Nutzen der Flexibilität und gute bildliche Auflösung lich sehrt beeindruckt von deren technolo- Erdbeobachtung in konkrete Anwendungen fordern, werden Luftaufnahmen immer gischen Kapazitäten. Russland ist innerhalb zu überführen, sei es im Bereich humanitä- ihren Platz bewahren. Die analogen der letzten 15 Jahre politisch und wirt- rer Hilfe, im Klimaschutz, in der Boden- Aufnahmen sind allerdings schon seit lan- schaftlich durch eine schwierige Phase nutzung oder im maritimen Bereich, wird gem von digitalen überholt worden, und gegangen. Trotzdem bleibt es ein starker weiterhin ein Hauptanliegen sein. Genauso dieser Trend wird sich unweigerlich fortset- Nutzer unserer Daten, vor allem von ERS ist es mir aber wichtig, der Wissenschaft zen. Eine Verknüpfung beider Technologien und Envisat. Die Kooperation wird sich in auch in Zukunft qualitative Spitzendaten wird allerdings zunehmend einfacher, eben den nächsten Jahren noch vertiefen, vor durch unsere Satelliten zu liefern, und mit durch die soeben erwähnten digitalen allem wenn Russland selbst wieder ein star- neuen Technologien zum immer besseren Aufnahme- und Auswertetechnologien. kes Erdbeobachtungsprogramm etabliert Verständnis des Systems Erde beizutragen. hat. Auch China wird sich zu einem wichti- ESA-Satelliten sind heute weltweit führend, RC: Kann man bei der zukünftigen Flug- gen Partner entwickeln: Die ESA ist eine der und das sollen sie auch morgen sein. Nicht hardware auch wieder einmal mit dem ersten Weltraumagenturen, die schon seit umsonst gehört der Blick zurück auf unse- Einsatz bedeutender deutscher Geräte- Jahrzehnten enge und intensive Kontakte ren Planeten zu einem der wichtigsten technik rechnen? zur chinesischen Raumfahrt pflegen. Es ist Vorzüge, die uns die Raumfahrt in den letz- Dr. Volker Liebig: Die deutsche Industrie war beeindruckend zu sehen, mit welchem Elan ten vierzig Jahren gebracht hat. schon bisher ein wichtiger Partner der ESA China im Weltraum aktiv ist, und damit und wird das auch in Zukunft sein. Denken meine ich nicht nur Ambitionen im RC: Herr Dr. Liebig, wir danken für das Sie nur an das sehr erfolgreiche Instrument bemannten Raumflug, sondern selbstver- Gespräch und hoffen, dass es mit Ihrer Sciamachy auf ENVISAT, mit dem wir viele ständlich auch die Erdbeobachtung. Mit Unterstützung noch viele neue Ideen auf wichtige Atmosphärenphänomene, wie das beiden Ländern haben wir Kooperations- diesem so wichtigen und nützlichen Feld Ozonloch oder die zunehmende Verschmut- programme initiiert, mit Russland das Bear- der Satellitenanwendung gibt. zung über den Ballungsräumen Europas Programm und mit China das Dragon- oder auch Chinas messen. Die nächste Programm. Dadurch werden Kontakte zwi- Die Fragen stellten Karl-Heinz Marek, schen europäischen und russischen bzw. Achim Zickler und Uwe Schmaling. Mission, die von der deutschen Industrie 7 geführt wird trägt den Namen SWARM, ein chinesischen Wissenschaftlern erfolgreich RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 10

Raumfahrt Concret 1/2006 RC-Thema Von TIROS 1 bis MSG-2 Die Erfolgsgeschichte meteorologischer Satelliten Von Dipl. Meteorologe Helmut Neumeister Wir werden von diesem Zeitalter der technisch-wissenschaftlichen Glanzleistungen eigentlich überfordert. Das Staunen des ersten Augenblicks verwandelt sich unmittelbar in Selbstverständlichkeit und Warten auf die nächste Sensation.

Versucht man die ersten Ideen für meteoro- Es folgten viele Starts von meteorologi- Den Durchbruch brachte bereits Nimbus-1 logische Satelliten aufzuspüren, gelangt schen und meteorologisch genutzten im August 1964, bald gefolgt von TIROS 9 man selbstredend in die Zeit nach dem 2. Satelliten, zuerst - wie oben genannt - mit im Januar 1965 mit einer fast sonnensyn- Weltkrieg mit der aufkommenden Rivalität der ersten Serie von den USA, ab 1966 mit chronen Bahn von i = 96°. Sonnen- zwischen den zwei Hauptsiegermächten Kosmos 122 von der UdSSR, 1977 mit synchrone Bahnen sollten bald Standard für und stößt auf die militärisch geprägten METEOSAT-1 von Westeuropa und GMS-1 alle polarumlaufenden Erderkundungs- Vorstufen für Satelliten, die Raketen. Mit von Japan, 1982 mit Insat-1A von Indien satelliten werden. Bei den METEOR- Ende des 2. Weltkrieges fiel das diesbezüg- und 1988 mit Fengyun-1A seitens Chinas. Satelliten wurde das erstmals mit METEOR- lich vorhandene Know-how samt der Ein weiteres Land, das in die Familie der 1-28 1977 realisiert. Dennoch blieb man bei Experten und eine nicht geringe Anzahl Wettersatelliteneigner eintreten wird ist die den Serien METEOR-2 und 3 bis zu deren A-4-Raketen in die Hände der Sieger über Republik Korea mit dem geplanten geosta- letzten Satelliten 1990/91 bei den 81-83°- Nazideutschland. Unter der Bezeichnung tionären Satelliten COMSAT. Bei der Vielzahl Bahnen. Erst mit METEOR-3M-1 wurde V-2 hatten sie eine traurige Berühmtheit von Starts im Rahmen großzügiger Projekte 2001 ein Neubeginn gemacht. Alle nachfol- erlangt. Eine Kopie der V-2 wurde 1948 in gab es natürlich auch Rückschläge - an- genden neuen Raumfahrtnationen lernten der UdSSR unter der Kennung R-1 getestet. fangs am ehesten aus ballistischen zeitig aus den Fehlern und begannen gleich Von 1946 bis 1952 startete die US-Army ca. Gründen durch Nichterreichen der geplan- mit sonnensynchronen Bahnen. 50 zum Teil mit wissenschaftlichen Instru- ten Umlaufbahn – was aber die großen Weniger problematisch verlief die Entwick- menten versehene V-2 vom Testgelände Erfolge nicht schmälert. lung bei geostationären bzw. geosynchro- White Sands. Sie erreichten Höhen nahe nen Bahnen, die sich generell rasch durch- 150 km. Verbesserte Nachfolger der V-2 Rückschauend kann man folgende setzten. waren die amerikanischen Typen Aerobee wesentlichen Verbesserungen bei und Viking. Alle 3 Typen wurden für die meteorologischen Satelliten in den 3. Die Erhöhung der Funktionssicher- Ausbildung der Raketentruppen der USA letzten 45 Jahren feststellen : heit und Funktionsdauer der Satelliten genutzt. Für die Stellungskontrolle des und aller Teilsysteme, um nutzerseitig Raketenkörpers wurden sie mit Kameras 1. Das Erreichen der geplanten Flug- Ausfälle im Routinedienst sowie in der versehen. Diese ersten Fotos aus großen bahn (ballistisches Problem) und das Forschung und Entwicklung zu vermeiden, Höhen machten Schlagzeilen und beein- Beibehalten der nominellen Flugbahn (u.a. aber auch um die Kosten für das Betreiben druckten besonders die Meteorologen. ein Problem der Verfügbarkeit von Energie der Satellitensysteme zu senken bzw. um und Treibstoffreserven). Diese Probleme Mittel für weitere umfassendere For- Wer daraufhin zuerst den Vorschlag für die wurden in der Regel ab Ende der sechziger schungsprojekte frei zu bekommen. Als Schaffung meteorologischer Satelliten Jahre beherrscht. Beispiel für den erreichten Stand sei hier machte, ist nachträglich schwer zu ermit- nur auf MSG-1 und MSG-2 (= METEOSAT-8 teln. Es dürfte etwa 1951 gewesen sein. In 2. Die optimale Wahl der Flugbahnen und 9) verwiesen. Bei diesen wird durch diesem Jahr schlugen zumindest Entwick- zur Sicherung der vollständigen globalen geeignete Software ein hohes Niveau an lungsingenieure der Rand Corporation vor, Beobachtung und zur Sicherung einer Autonomie an Bord des Satelliten erreicht. Wetteraufnahmen von zu entwickelnden angemessenen Wiederholrate der Messun- Dazu gehört, dass die Gesamtfunktion des Satelliten zur Erde zu übertragen. Dass es gen bzw. Beobachtungen. Satelliten für 24 Stunden ohne Intervention etwa gleichzeitig auch in der UdSSR ähnli- vom Boden im Falle eines Defektes gewähr- che Überlegungen gegeben haben dürfte, In der TIROS-Serie wurden bis TIROS 8 nur leistet wird. liegt nahe. Schließlich war es die UdSSR, die Flugbahnen mit einer Inklination von 48 unter der Regie des aus einem Gulag und 58° gewählt. Bei den meisten METEOR- 4. Die Verbesserungen bei der Daten- zurückgeholten Koroljow 1957 mit Sputnik 1 Satelliten wurden 81 bis 83° bevorzugt gewinnung und Datenübertragung für einen tiefen Schock im Westen sorgte, (möglicherweise wegen der Lage der Start- Die ersten Satelliten verwendeten meist der in den Folgejahren mit zu den hekti- basis und der erlaubten Abschusswinkel). Kameras, die in einem bestimmten Zeitab- schen Aktivitäten geführt haben dürfte. Die Durch solche Bahnen wurde nicht nur die stand momentane Einzelbilder aufnahmen USA starteten die Vorläufer meteorologi- Erde nicht vollständig erfasst, sondern die – z.B. auf der Speicherfläche einer Vidi- scher Satelliten Vanguard 2 sowie Explorer meisten dieser Satelliten, die nur oder vor konröhre - und die Bilder nach Zwischen- 6 und 7. Davon war nur der letztgenannte allem im Bereich der reflektierten Sonnen- speicherung auf Bodenkommando an den einigermaßen erfolgreich. Umso mehr strahlung Bilder lieferten, verschwanden in Satellitenbetreiber oder später auch teils überraschte, dass mit TIROS 1 am 1.4.1960 größeren Zeitabständen bei i = 81° durch öffentlich sendeten. von den USA der erste echte und gut aus- die Drehung der Flugbahnebene nach etwa Aus jener Zeit ist bekannt, dass Herr konstruierte meteorologische Satellit auf 1,5 Jahren in den Dämmerungsgürteln, Kaminski von der Sternwarte Bochum den eine Erdumlaufbahn gebracht wurde (siehe konnten also dann eine Zeit lang keine Abrufcode knackte und den Bildspeicher auch Typenblatt in RC 36). Bilder liefern, was uneffektiv war. eines Wettersatelliten unfairerweise und 8 RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 11

Raumfahrt Concret 1/2006 RC-Thema

wurde die Drehstabilisierung von 100 U/min (wie später bei der METEOSAT-Serie) für die Zeilengewinnung genutzt und zwar bei der SSCC (Spin Scan Cloud Camera) bei ATS-1 mit 2.000 Zeilen/Bild, bei der ColorSSCC bei ATS-3 mit 2.400 Zeilen und schließlich bei ATS-6 mit dem GVHRR (Geosynchronous Very High Resolution Radiometer) für den VIS-und IR-Bereich. Inzwischen ist die Gewinnung und öffentli- che Bereitstellung multispektraler Daten selbstverständlich wie z.B. von dem 12-Kanal- Bilddateninstrument SEVIRI (Spinning Enhanced Visible and InfraRed Imager) der MSG-Satelliten. (Ähnliches gilt zum Beispiel auch für das 10 Kanäle umfassende Instru- ment zur Bildgewinnung an Bord der chinesischen polarumlaufenden Satelliten FENG- YUN-1C und -1D, das dem AVHRR der NOAA-Satelliten entspricht, aber mehr Ka- näle umfasst.) Das SEVIRI besitzt 4 Spektralbereiche im zur Verwunderung der amerikanischen bei 1,7 GHz als HRPT (High Resolution reflektierten Sonnenlicht und 8 im thermi- Kollegen "leerte". Picture Transmission) auch öffentlich über- schen Infrarot, also insgesamt 12 Spektral- Mit dem APT-System an Bord von TIROS 8 tragen. IR-Aufnahmen geringerer Auflösung bereiche anstelle der 3 bei der ersten war es ab 1963 erstmals möglich Bilder von von dem SR (Scanning Radiometer) wurden Generation von METEOSAT und das bei Wettersatelliten direkt durch den interes- bereits kurz nach dem Start von NOAA-2 in deutlicher Verbesserung der geometrischen sierten Nutzer zu empfangen. Die nachfol- Potsdam empfangen. Der nachfolgende Auflösung im IR von 5 auf 3 km und bei dem genden geradzahligen ESSA-Satelliten sen- NOAA-3 verfügte auch über ein VHRR, des- neugeschaffenen hochauflösenden Kanal deten ebenfalls noch Einzelbilder, die bereits sen Bilder hoher Auflösung ab Juli 1974 im visuellen Bereich, dem HRV = High ab 1966/67 in Deutschland routinemäßig an zuerst in Deutschland am Meteorologischen Resolution Visible (genauer gesagt VIS plus der FU Berlin, beim Meteorologischen Dienst Institut der FU Berlin direkt empfangen nIR, da mit 0,4 bis 1,1 µm beide Bereiche in Potsdam und beim Wetterdienst in wurden. erfasst werden) eine Steigerung von 2,5 auf Offenbach empfangen wurden. 1km. Die radiometrische Auflösung wurde Inzwischen befanden sich geometrisch Es würde zu weit führen alle weiteren gleichzeitig fast verdoppelt und die Wieder- hochauflösende Kamerasysteme für den interessanten Details zu nennen. Daher zentralen Abruf und bereits sehr zeitig mul- sei hier noch auf einige "Meilensteine" tispektrale Strahlungsmessgeräte mit zu- verwiesen: nächst relativ geringer Auflösung bei den Eine weitere entscheidende Verbesserung TIROS- und NIMBUS-Satelliten im Einsatz, stellten die ersten im thermischen IR an so z.B. das 5-Kanal-Strahlungsmessgerät Bord von NIMBUS-3 und –4 sehr schmal- MRIR mit verschiedenen Messbereichen im bandig messenden Spektrometer dar, die sichtbaren Spektrum und im Infrarot. u.a. der Ableitung der vertikalen Tempera- Nimbus–3 und –4 (ab 1969/70) hatten u.a. turverteilung der Atmosphäre dienten. 5 auch bereits ein Messgerät für das UV an verschiedene Typen wurden hierfür einge- Bord (MUSE=Monitor of UV Solar Energy). setzt (SIRS, IRIS, FWS, SCR und BUV). Die Zuvor hatten NIMBUS-2 und -3 eine wich- NIMBUS-Satelliten – eigentlich zunächst tige Neuerung mit der öffentlichen Übertra- nur als Forschungssatelliten geplant - wur- gung von IR-Scanneraufnahmen (mittels den durch Bildübertragungen zeitweise DRIR=Direct Readout InfraRed) gebracht, bereits routinemäßig und öffentlich für die die bereits 1969 auch in Potsdam ebenso Wetteranalyse und –vorhersage genutzt aufgezeichnet wurden wie Aufnahmen mit und hatten eine Vorbildwirkung für künftige reduzierter geometrischer Auflösung vom operationale polarumlaufenden Satelliten- geostationären Satelliten ATS-3 nach dem serien wie die der ITOS/NOAA-, der Landsat-, WEFAX-Verfahren für die Bildübertragung. der ERS/ENVISAT-Serie und vermutlich auch Ab 1972 wurde an Bord von NOAA-2 ein der KOSMOS- und METEOR-Serien. Dabei neues Messgerät zur Ableitung vertikaler stand dann auch die Steigerung der geome- Temperaturprofile eingesetzt (VTPR=Vertical trischen und radiometrischen Auflösung Temperature Profile Radiometer) und ein ebenso im Vordergrund wie die Vorbild- An der Zentralen Wetterdienststelle (ZWD) in Potsdam geometrisch hochauflösendes Radiometer wirkung der ATS-Satelliten (1966-1974) für empfangene Infrarot-Aufnahme von NOAA-7 VHRR mit 0,9 km und den Spektralbereichen künftige operationale geosynchrone Satel- vom 9. Juni 1984 mit der Böenfront (helle zopfartige 0,6-0,7 (sichtbarer Bereich) und 10,5-12,5 µm liten. Letztere verfügten erstmals über Wolkenstrukturen sind riesige Gewitterzellen), die im Raum Iwanowa, nordöstlich von Moskau, (IR-Fensterbereich). Die Zeilenzahl betrug hochauflösende Kamerasysteme für die eine verheerende Tornadolage brachte und etwa 400 pro Minute und derartige Bilder wurden Erfassung der gesamten Erdansicht. Dabei 400 Menschenleben forderte. 9 RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 12

Raumfahrt Concret 1/2006 RC-Thema

Die Meteosat-4-Aufnahme vom 24. Juni 1992 und Nutzung von Satellitendaten gezeigt oben ein Farbmischbild aus dem sichtbaren nannt ohne aus Gründen des Umfangs und infraroten Bereich. Die Gewitterherde sind auf die einzelnen Instrumente und deutlich zu erkennen, während dies nur im sichtbaren Kanal (unten) nicht der Fall ist. Geräte einzugehen: Bei gefährlichen Wetterentwicklungen (Tro- pischen Wirbelstürmen, Tornadolagen, holrate von 30 auf 15 Minuten erhöht. schweren Gewittern etc.) können die geo- Dieser geringere Zeitabstand ist für die stationären GOES-Satellliten der USA auf Echtzeitnutzung erforderlich, da unter Bodenkommando ihr Standardregime der ungünstigen Umständen bereits innerhalb Bilddatengewinnung und –übertragung von 30 Minuten ein sehr stark wetterwirksa- unterbrechen und von den gefährdeten mes Gewitter oder gar ein Gewitterkomplex Gebieten im Abstand weniger Minuten entstehen kann (vgl. die nachfolgend Bildausschnitte liefern. Ähnliches ist zur Zeit genannte "Rapid Scanning"-Technik). Gene- im Prinzip auch bei dem bei 10° Ost in rell erfolgen die Übertragungen nun digital, Bereitschaft stehenden METEOSAT-6 möglich. also selbst bei geringer Auflösung nicht Weitere wesentliche Verbesserungen sind mehr analog. Um Missverständnisse zu ver- die Gewinnung von vertikalen Profilen von meiden muss betont werden, dass bei der Temperatur und Wasserdampf und die meteorologischen Nutzung in Echtzeit nicht Gewinnung riesiger Mengen von Wind- eine sehr hohe geometrische Auflösung im bzw. Verlagerungsvektoren in verschieden Vordergrund steht, sondern die zeitliche und hohen Wolken- und Wasserdampfschichten. gegebenenfalls noch die radiometrische. Diese finden seit nunmehr mindestens 15 Das steht ganz im Gegensatz zur Fern- Jahren verstärkt Eingang in Modelle der erkundung der Erdoberflächencharakte- numerischen Wettervorhersage. Sie sind ristika, die zwei Größenordnungen besser besonders wertvoll in datenarmen Gebieten sein muss, dafür aber erst Tage später wie den Ozeanen, Wüsten und der Süd- Flächendeckung erreicht. halbkugel. Gleichzeitig können dadurch konventionelle Sondierungen der Tropos- Nachfolgend seien noch einige inhaltli- phäre und Stratosphäre reduziert werden. che Schwerpunkte für die Gewinnung Anzeige RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 13

Raumfahrt Concret 1/2006 RC-Thema

MSG-2.

Künftiger europäischer Wettersatellit METEOP. Böen- und Gewitterfront entsteht über Deutschland, förmlich aus dem Nichts heraus (rechts im schwarzen wolkenlosen Bildteil). Aufnahmen von Meteosat-2, empfangen an der ZWD Potsdam. Fotos: ZWD Potsdam, Bearbeitung: Helmut Neumeister. Gleiches gilt mit den aus Messungen Die Gestaltung aller Detailkomplexe steht in gewonnenen Daten über die Strahlungs- der Regel auch unter der Zielstellung der bilanz, den Oberflächenzustand und insbe- Einsparung von Kosten und Aufwand für sondere die Wassertemperatur. Speziell für die boden- bzw. erdgebundene Beobach- die Geofernerkundung der Erdoberfläche tung. und der Ozeane waren die Serien LANDSAT, SPOT und ERS/ENVISAT zukunftsweisend. 5. Ein Beispiel für vorbildliche Zusam- menarbeit, Arbeitsteilung und Auf- Mit Hilfe von Satelliten können Messdaten gabenkoordinierung stellen die für von Bodenstationen, aerologischen Auf- Nutzung der Daten der MSG-Satelliten Meteosat-5. stiegsstellen, Schiffen und Flugzeugen mit geschaffenen Auswertezentren SAFs Data Collection Systems von DCP (Data (Satellite Application Facilities) dar: der SAFs ergänzen die Tätigkeit von EUMET- Collection Platform), ASDAR (Aircraft-to- SAT in Darmstadt. Satellite Data Relay), ASAP (Automated Damit nicht in jedem Land die Doppelarbeit Shipboard Aerological Programme) etc. bestimmter parameterorientierter Auswer- Folgende SAFs befinden sich bereits in ope- gesammelt werden. Hierzu kann die Posi- tungen erfolgen muss, was in vielen kleine- rationaler Erprobung: tionsbestimmung, z.B. mit dem System ren Länder nach Umfang und Qualität auch • SAF zur Unterstützung von Nowcasting ARGOS an Bord der NOAA-Satelliten und gar nicht möglich oder vertretbar wäre, (momentaner Wetterzustand und Extra den S&R (Search and Rescue)-Programmen wurde ein System von Auswertezentren polation bis 2 Stunden) und der bei verschiedenen Satelliten gekoppelt werden. geschaffen, die SAFs. Diese gehören zum kürzestfristigen Wettervorhersage (bis 12 Es können hochgenaue Abbildungen des Bodensegment von EUMETSAT, nutzen die Stunden im Voraus) unter Leitung von Niveaus der Land- und Wasseroberflächen, Erfahrungen und Gutachten von Experten Spanien, des Seegangs und bestimmter Starknieder- der Mitgliedsstaaten und sind für die • SAF für Ozean und Meereis (Frankreich), schlagssituationen (z.B. in den Tropen) mit- anwenderbezogene Datenverarbeitung zu- ^ • SAF für die Klimaüberwachung tels Scatterometern, Seitensichtradar und ständig. Jedes SAF wird von einem interna- (Deutschland), passiven Mikrowellensystemen gewonnen tionalen Konsortium entwickelt und betrie- • SAF für die numerische Wettervorhersage (UK), werden. ben, das unter der Leitung eines bestimm- • SAF für die Landoberflächenanalyse Es werden Daten über Spurengase (Treib- ten nationalen Wetterdienstes steht (siehe (Portugal). hausgase, Umweltverschmutzung etc.) aus unten). Häufig arbeiten aber mehrere Messungen in zahlreichen schmalbandigen Länder in einem SAF zusammen. Die Spektralbereichen abgeleitet. Forschungsergebnisse und Dienstleistungen 11 RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 14

Raumfahrt Concret 1/2006 RC-Thema

spielte frühzeitig die Meteorologische Weltorganisation WMO (World Meteoro- logical Organization) und zwar im Rahmen der WWW (World Weather Watch) und des GOS (Global Observing System) Satellite Sub-System (siehe Veröffentlichung WMO- No. 411 von 1975 mit 12 Supplements im Zeitraum 1975-85 und den Neuauflagen der Gesamtveröffentlichung. Danach werden 3 Basistypen von Satellitenbeobach- tungen unterschieden: Man vergleiche hierzu die nebenstehende Abbildung mit der Anordnung der verschiedenen Satel- litentypen relativ zur Erdkugel). Äquatoriale geostationäre bzw. geosynchrone Satelliten mit i < = 1 Grad und der erforderlichen kreisförmigen Flugbahn in knapp 36.000 km Höhe. Nominell sollte das System aus 5 - 6 Satelliten bestehen, die im Abstand von rd. 60 - 70 Grad geo- grafischer Länge über dem Äquator positio- Farbkomposit von MSG-1 (=METEOSAT-8) vom 26.01.06, 13 h UTC mit den Spektralbereichen 0,6 µm niert sein sollten. Dabei gab es zeitweilig (ROT), 0,8 µm (GRÜN) und 12,0 µm (BLAU) mit überlagertem Bodendruckfeld von 12 h UTC (auf NN kor- rigiert). Überwiegend tiefe Bewölkung erscheint gelb (z.B. in Hochdruckgebieten), nur hohe Bewölkung Probleme, weil die Position über dem erscheint violett bis blau, Randzonen ohne oder ohne ausreichendes Sonnenlicht erscheinen blau, da hier Indischen Ozean weder durch GOMS (Nr. 1 die beiden anderen Farbkanäle nicht vertreten sind, vertikal mächtigere und dichtere Bewölkung geht 1994 von Russland gestartet) noch durch zunehmend in Richtung weiß über. Quelle: DWD, Ausschnitt reduziert vom Verfasser. die mehr nationalen Zwecken dienenden indischen INSAT-Satelliten (nachfolgend nicht bezüglich ihrer Äquatorposition genannt) zuverlässig abgedeckt wurde. Diese Lücke wird seit etlichen Jahren von ESA/EUMETSAT durch ihre METEOSAT- und neuerdings MSG-Satelliten geschlossen. Die MSG-Flotte besteht aus insgesamt vier Satelliten, die im Abstand von einigen Jahren ins All geschossen werden und dann von einer geostationären Position in 36.000 Kilometern aus Daten für die Wettervor- hersage und Klimaforschung liefern. Der erste dieser Wettersatelliten, MSG-1, ist bereits seit mehr als drei Jahren erfolgreich im Einsatz. Das Gesamtprogramm inklusive der vier Satelliten, des Bodensegments und des Betriebs, kostet rund zwei Milliarden Euro. Davon trägt EUMETSAT 1,7 Milliarden, die ESA zahlt 300 Millionen. Die Beiträge von EADS Astrium für die Hauptin- strumente und die weiteren Untersysteme der vier MSG-Satelliten haben einen Auf- tragswert von insgesamt rund 350 Differenzbild von METEOSAT vom 19.1.06, (12-09) h UTC Weitere SAFs befinden sich noch in im IR-Kanal bei 12 µm. Das mittlere Grün zeigt den Millionen Euro. unveränderten Zustand an mit einer Temperaturänderung Entwicklung: kleiner plus/minus 2 K (besonders über wolkenfreien • SAF zur Ozonüberwachung (Finnland), Derzeit (Stand Anfang 2006) nehmen die Meeresgebieten wie dem Italien benachbarten • SAF für die operationale Hydrologie und folgenden meteorologischen Satelliten Mittelmeer), in Richtung größerer Änderungen vergrößern Wasserwirtschaft (Italien), äquatoriale Positionen ein und sind teils sich die Intervalle der Temperaturänderung um je 2 K pro • SAF für die meteorologische Nutzung der Farbstufe. Die 3 Rotstufen bedeuten folglich zusammen operationell tätig, teils dienen sie als GRAS-Sensoren (GRAS=GNSS Receiver Erwärmungen zwischen 10 und 42 K (ein Tiefausläufer Havariesatelliten: zwischen dem westlichen Schwarzen Meer und Süditalien for Atmospheric Sounding, GNSS ein schwächt sich stark ab !), während die 3 Grau-bis Gerät namens "Global Navigation • GOES-9 (USA) bei 155° O, war bis zur Weißstufen eine Abkühlung von -10 bis –42 K bedeuten = Satellite System") unter Leitung von Verfügbarkeit von MTSAT-1R (Japan) Verstärkung eines Tiefausläufers am Ostrand des Dänemark. Schwarzen Meeres. Solche Differenzbilder sind besonders zeitweilig als Ersatzsatellit eingesetzt, nützlich bei konvektiven Prozessen im Sommer bzw. in den dann als "GOES-West" Tropen, da sie Änderungen viel klarer abbilden als die übli- Das globale meteorologische • GOES-10 bei 135° W, teils als chen Zeitrafferaufnahmen. Zeitrafferaufnahmen von Satellitensystem "GOES-West" mit gewissen technischen Differenzbildern zeigen dann sogar die Tendenz der Eine wesentliche Rolle bei der Gesamt- Einschränkungen, später eventuell dafür Tendenz. Diese Art der Darstellung stammt vom Verfasser koordinierung der Satellitenbeobachtung dieses Artikels. Quelle: DWD, nachbearbeitet vom der geplante GOES-N (= Nr. 13) 12 Verfasser. RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 15

Raumfahrt Concret 1/2006 RC-Thema

• GOES-11 bei 105° W in Bereitschaft als Reserve für GOES-10 oder -12 • GOES-12 bei 75° W als "GOES-East", später evtl. dafür GOES-N (= Nr. 13), s. oben • METEOSAT-8 = MSG-1 ( EUMETSAT ) bei 3,4° W (z. Z. parallel zu METEOSAT-7 operationell tätig) • METEOSAT-7 bei 0°, wurde durch METEOSAT-9 = MSG-2 ersetzt. • METEOSAT-6 bei 10° O als Ersatz, liefert "Rapid Scanning Service" • METEOSAT-5 bei 63° O, wird später durch METEOSAT-7 ersetzt • KALPANA-1 = METSAT-1 (Indien) bei 74° O, Indiens erster Satellit, der ausschließlich meteorologisch-internationalen Zwecken dient • GOMS-N1 bei 76° O, seit 9/98 im "Stand- by"-Modus, GOMS-N2 ist für 2007 für die gleiche Position geplant • FENGYUN-2A bei 86,5° O und FENGYUN- 2B bei 123,5°, beide als Ersatz in Be- reitschaft für FENGYUN-2C GrafiK: WMO. • FENGYUN-2C ( China ) bei 105° O • MTSAT-1R ( Japan ) bei 140° O der neuen Serie METOP (EPS) geplant. PARASOL (CNES, Frankreich), ERS 1 und 2 Als Ersatz (E) oder mit reduzierter (ESA, 1991 und 1995), ENVISAT-1 (ESA, Wie man sieht existiert derzeit - auch dank Verfügbarkeit (R): DMSP-F14 und –F15 2002), TRMM (Tropical Rainfall Measuring der deutlich gesteigerten Funktionsdauer (beide E), NOAA-15 (E) sowie NOAA-12 (R). Mission, USA/Japan, 1997), TERRA, UARS der meisten Satelliten - eine großzügige und AQUA (NASA) und JASON-1 (NASA Belegung mit geostationären meteorologi- b) Sonnensynchrone Nachmittagssatel- /CNES) oder befinden sich noch in Entwicklung. schen Satelliten trotz mancher Probleme. liten : Das entspricht auch der erfolgreichen Operationell tätig: NOAA-18. Ausblick Gesamtstrategie der von der WMO koordi- Als Ersatz mit reduzierter Verfügbar- Die Meteorologie ist noch stärker als ande- nierten Startländer. keit: NOAA-14 u. -16 (beide R), künftig re Wissenschaften von der Sache her auf NPP/NPOESS. internationalen Datenaustausch und inter- Polnah auf sonnensynchronen Bahnen nationale Zusammenarbeit angewiesen. fliegende Satelliten mit i = 97…100° und Satelliten für die Forschung und Ent- Ähnliches gilt für die meisten Geowissen- Flughöhen, die meist zwischen 800 und 900 wicklung (R & D = Research and schaften. Sie können sich erst richtig ent- km Höhe liegen. Mit diesen Bahnen wird Development). Dabei handelt es sich um falten, wenn keine Hindernisse zwischen das System Erdoberfläche/Atmosphäre von polnah umlaufende Satelliten mit überwie- den Staaten oder durch politische Block- oben zwar nur 2-mal täglich, aber dafür gend sonnensynchronen Bahnen mit bildungen bestehen. Insofern hat die eben im Gegensatz zu den geosynchronen Flughöhen meist zwischen 550 und 900 km Entwicklung seit 1990 weltweit, aber be- äquatorialen Satelliten global lückenlos und Höhe, in Einzelfällen bei 400, 1.000 und sonders auch in Europa, zu mehr Frei- meist mit deutlich höherer geometrischer 1.400 km. Bei sehr hoher geometrischer zügigkeit und Kooperation geführt und Auflösung erfasst. Anfang 2006 befanden Auflösung und zwangsläufig geringerer sollte weiterhin wirken und ebenso auf sich folgende Satelliten im Einsatz, z.T. aber Scanbreite wird eine vollständige globale andere Gebiete und Bereiche ausstrahlen. mit Einschränkungen in der Funktion und Überdeckung oft erst nach einer Vielzahl Wie man sieht kann die Globalisierung auch Verfügbarkeit von Instrumenten für die von Tagen erreicht. Die Serien, die sich zu positiven Ergebnissen führen. Damit Datengewinnung: bereits über einen längeren Zeitraum dürfte auch immer deutlicher werden, dass erstrecken, sind die für verschiedene Geo- wir mit den von der Natur gegebenen a) Sonnensynchrone Vormittagssatel- wissenschaften nutzbaren eigentlichen Ressourcen besser haushalten müssen, um liten mit Wiederkehr in der ersten Nacht- Fernerkundungssatelliten LANDSAT (USA), so auch die Lebensbedingungen für viele hälfte mit entgegengesetzter Äquatorüber- (anfänglich ERTS genannt, 7 Starts von nachfolgende Generationen nicht nur nicht querung. 1972 bis 1999) und SPOT (Frankreich, mit 5 zu erschweren, sondern eher sogar zu Operationell tätig: Von den USA: NOAA- Starts von 1986 bis 2002). Obwohl von der erleichtern. Das gilt auch und gerade für die 17 (künftig NPOESS) sowie DMSP-F16 und WMO als Raumfahrtprogramme geführt, Gefahren, die mit Klima- und Wetterän- DMSP-F13 (fliegt allerdings schon früh- betreffen sie im Prinzip alle dafür in Frage derungen einhergehen. morgens), letztere beides militärische Satel- kommenden Geowissenschaften. Neuere liten mit ziviler Nutzung von Daten über die Satelliten, oft Einzelsatelliten oder mögli- Helmut Neumeister war von 1961 bis 1999 in Organisation NOAA. che Prototypen für künftige Serien (siehe Potsdam zuerst beim Meteorologischen Dienst und Von Russland: METEOR-3M-1 mit Abbildung der Position bzw. Anordnung der ab 1990 beim Deutschen Wetterdienst tätig, Satelliten in Bezug auf die Erdkugel) wur- zunächst bis 1966 als Vorhersagemeteorologe, Einschränkungen. dann auf dem Gebiet der Satellitenmeteorologie. Von China: FENGYUN-1D. den erst in den letzten 10 Jahren für spezi- Von EUMETSAT ist für Juni der erste Satellit elle Forschungsprojekte gestartet wie z.B. 13 RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 16

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Satellitengestützte Erdbeobachtung Aufgaben des Deutschen Fernerkundungsdatenzentrums im DLR Von Prof. Dr. Stefan Dech, Gunter Schreier, Dr. Robert Meisner

SAR) wurde in Europa und vor allem in Deutschland bis zum operationellen Einsatz im Weltraum weiterentwickelt. Während optische Systeme auf wolkenfreie Sicht auf die Erdoberfläche angewiesen sind, können Radarsysteme Wolken durchdringen und auch bei Nacht Bilder liefern. Andere Na- tionen – vor allem die aufsteigenden Staaten Indien, Brasilien und China – betreiben ein ambitioniertes Satellitenprogramm, welches vor allem der Erdbeobachtung einen hohen Stellenwert einräumt. Was ist Fernerkundung? dem Wetterbericht vertraute Wolkenkarte Die Beobachtung der Erde mit Satelliten Die Beobachtung der Erdoberfläche aus der über Europa stellte einen gewaltigen Durch- nutzt heute einen weiten Bereich von "Ferne", die Sicht von "Oben", ist so alt wie bruch zur Verbesserung der Genauigkeit der Sensortechnologien. Die traditionelle opti- die Möglichkeiten des Menschen, den Wettervorhersage dar. Analog arbeitende sche Fernerkundung wird durch die Erdboden zu verlassen und Aufnahmen des und modifizierte Videokameras lieferten Erweiterung der Auflösung im spektralen Gesehenen zu erstellen. Der Siegeszug der hier die ersten Bilder. In ca. 36.000 Kilo- Bereich durch "hyperspektrale" Sensoren Luftfahrt förderte die systematische Erfas- metern Höhe – dem geostationären Orbit – erweitert. Gemessen in bis zu 256 Spektral- sung gesamter Länder aus der Luft und das ist die Dauer eines Umlaufs des Satelliten kanälen liefern so Mineralien, Vegetation damit verbundene ingenieurtechnische Rüst- um die Erde gleich 24 Stunden. Wetter- und Werkstoffe einen "spektralen Finger- zeug der Bildmessung ("Photogrammetrie"). satelliten verharren deshalb scheinbar über abdruck", der die chemische Zuordnung des Mit der Möglichkeit, Satelliten in den einem Punkt der Erdoberfläche und ermög- Stoffes auch aus der Entfernung des Weltraum zu bringen, hat auch die Ferner- lichen eine kontinuierliche Gesamtübersicht Erdorbits ermöglicht. kundung diese neue Dimension menschli- über die Wettersituation eines gesamten Der "globale Wandel" erfordert auch die chen Wirkens erobert. Getragen vom "Kalten Kontinents. Beobachtung des Zustandes der Erd- Krieg" lieferten sich die Großmächte auch Die Trennung der Bilder der Oberfläche der atmosphäre. Von Interesse ist dabei eine ein Wettrennen um die besten Aufklä- Erde in verschiedene Farben (Spektralkanäle) Reihe von Gasen, die nur in "Spuren", d.h. in rungssysteme im Weltraum. Zunächst wur- und die Verbesserung der geometrischen extrem geringen Mengen in der Atmosphäre den diese Systeme mit traditioneller, analo- Auflösung erlaubte es seit 1972 dem ersten vorkommen. Ein solches Spurengas ist bei- zivilen US-Fernerkundungssatelliten Landsat-1 ger Filmtechnologie betrieben. Die Film- spielsweise Ozon (O3), welches die gefährli- kapseln wurden abgeworfen und von spezi- in vier Spektralkanälen Bilder mit einer che ultraviolette Strahlung abschwächt. Es ellen Flugzeugen aufgefangen. Die Sicht aus Auflösung von 80 Metern zu liefern. Diese macht jedoch an keiner Stelle der Erde mehr dem Weltraum wurde danach auch von den "Bilder" standen nun schon digital zur als ein 100.000stel der Zusammensetzung Meteorologen entdeckt. Die uns heute aus Verfügung. Solche abbildenden Satelliten- der Atmosphäre aus. Durch Vermessung des sensoren fliegen in Höhen zwischen 450 km Lichtspektrums, das von diesen Molekülen und ca. 900 km und umkreisen die Erde in ausgesendet wird, oder durch Bestimmung ca. 70 bis 120 Minuten. Da diese Fernerkun- der Abschwächung der solaren Strahlung dungssatelliten über die Polgebiete der sich beim Durchgang durch die Atmosphäre drehenden Erde fliegen, wickeln sich die kann auf die Menge des in der Atmosphäre Bildstreifen ihrer elektronischen Kameras vorhandenen Ozons geschlossen werden. nach einigen Tagen komplett um die Erde Die Verknüpfung dieser Messungen mit und ermöglichen so die Aufnahme jeden einem Modell der Atmosphäre ermöglicht Punktes auf der Erde in regelmäßigen überdies Aussagen über Parameter, die der Zeitintervallen von Tagen oder Wochen. Satellit selbst gar nicht direkt messen kann. Die Technik und der Betrieb des Satelliten im Die Entwicklung neuester optischer und Weltraum werden als "Raumsegment" elektronischer Bildsensoren ermöglicht bezeichnet. Derzeit sind etwa 100 Erd- heute zivil verfügbare, digitale Aufnahmen beobachtungssatelliten für zivile Anwen- mit einer Auflösung von besser als einem dungen im Einsatz. Firmen sind zumeist im Meter. Neben den USA hat sich vor allem Auftrag nationaler und europäischer Europa mit der Europäischen Weltraum- Organisationen (ESA und EUMETSAT) für agentur ESA und ihren Mitgliedsländern als den Bau des Satelliten und seiner Fern- technologischer Vorreiter in der Satelliten- erkundungs-Nutzlast verantwortlich. Ge- Das Forschungszentrum des DLR in Oberpfaffenhofen aus Fernerkundung etabliert. Die bildhafte winnbringende Anwendungen dieser Satel- Sicht des Satelliten IKONOS der Firma Space Imaging. Das Aufnahme der Erdoberfläche mit Radar- litentechnologie lassen in zunehmender Zentrum liegt westlich der deutlich erkennbaren Landebahn frequenzen (Synthetic Aperture Radar = des Werksflughafens. Im Nordosten des Bildes liegt die Zahl auch kommerzielle Betreiber in den 14 Ortschaft Gilching, im Südosten Wessling. RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 17

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Markt eintreten. die wichtigsten europäischen Fernerkun- Das "Nutzlast-Bodensegment" beginnt mit dungsmissionen ERS-1, ERS-2 sowie ENVI- der Übermittelung der digitalen Messdaten SAT zu dienen. Die komplizierte Verarbei- des Satelliten an eine Bodenstation wäh- tung der Radarbilder dieser Missionen sowie rend der Satellit diese Station überfliegt. deren Archivierung und Verteilung an welt- Aufgeprägt auf eine Frequenz im Mikrowel- weite Anwender findet in Oberpfaffenhofen lenbereich werden diese Daten mit einer statt. Die Datenmengen nicht nur solcher Datenrate von bis zu 350 MBit/sec von Radarsensoren addieren sich schnell zu Parabolantennen empfangen. Bilder mit Hunderten von TeraByte (1 TeraByte = 1.000 einer Auflösung von bis zu 11.000 mal Gigabyte). In Zusammenarbeit mit der 11.000 Bildpunkten, einem Informations- Industrie entwickelten die Ingenieure des inhalt von bis zu 11 Bit pro Bildpunkt und DFD deshalb ein "Daten- und Informations- mehreren Farbkanälen sind das Resultat Management System" (DIMS). Herzstück einer solchen Aufnahme. Diese Roh-Daten von DIMS ist das "on-line" Archiv, ein robo- müssen mittels komplexer Kalibrations- und tergestütztes Archiv-System, welches in der Prozessierungsverfahren in nutzernahe Pro- Lage ist, digitale Daten auf verschiedensten dukte umgewandelt werden. Die Daten wer- neuen Medientypen zu speichern und zu den in digitaler Form archiviert und als Bild- verwalten. Gesteuert von der DIMS-Soft- und Informationsprodukte den Anwendern ware laufen die Vorgänge vom Empfang der Die Ozonverteilung über dem Südpol aus Messungen der Sensoren zur Verfügung gestellt. Schritt haltend mit Daten, deren Verarbeitung und Katalo- GOME und Sciamachy an Bord von ERS-2 bzw. des ENVISAT-Satelliten. der technologischen Entwicklung werden gisierung bis hin zur Auslieferung über das hier neue Medien (z.B. DVD) und das World Wide Web (http://www.eoweb.dlr.de) Internet als Distributionsmedium benutzt. weitgehend automatisch ab. Als "National Remote Sensing Data Library" der Bundes- Das Deutsche republik Deutschland (NRSDL) dient dieses Archiv als Quelle für Satellitenbilder über Fernerkundungsdatenzentrum (DFD) Deutschland, Europa und von nationalen In Oberpfaffenhofen, in der Nähe von Projekten seit Beginn der Fernerkundung in München, liegt das Raumfahrtzentrum des den 70er Jahren. DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Ergänzend zu den operationellen Diensten Raumfahrt). Als Einrichtung des DLR agiert des Bodensegments engagiert sich das DFD das Deutsche Fernerkundungsdatenzentrum in der Weiterentwicklung der Anwendung (DFD) als Bodensegment für nationale und von Satellitendaten. In Zusammenarbeit mit internationale Fernerkundungsmissionen internationalen Organisationen und der sowie das Institut für Methodik der Fern- Industrie wird dabei ein weites Spektrum erkundung (IMF) zur Entwicklung neuer abgedeckt. Kartierungen der Umwelt, die Fernerkundungsverfahren. Mit seinen 160 Gefährdung der Biodiversität und der Zu- Die Ozonverteilung über dem Südpol aus Messungen der Mitarbeitern hier und in der Außenstelle stand der globalen Atmosphäre gehört Neustrelitz nördlich von Berlin, deckt das Sensoren GOME und Sciamachy an Bord der ERS-2 bzw. ENVI- dabei ebenso zu den Aufgaben wie die SAT Satelliten.Die Ozonverteilung über dem Südpol aus DFD die gesamte Palette des Boden- Erfassung der Höhen der Erdoberfläche, die Messungen der Sensoren GOME und Sciamachy an Bord der segments vom Empfang der Daten bis hin mediengerechte Visualisierung der Auf- zur Anwendung ab. Geographisch im Zen- Eine regelmäßige Kartierung der Land- nahmen und der Einsatz von Satellitendaten nutzung, des Forstbestandes, der urbanen trum Europas gelegen, eignen sich die deut- im Katastrophen- und Krisenmanagement. schen Stationen ideal zum Empfang aller Zersiedelung, der Qualität der Luftgüte in Satelliten, die Gesamt-Europa abdecken. der Atmosphäre und Satelliten-Dienste zur Diesen geographischen Vorteil und die Anwendungen für Umwelt und Unterstützung im Katastrophenfall gehören langjährige Erfahrung bei internationalen Sicherheit (GMES) zu den Projekten, in denen deutsche Firmen Satellitenmissionen nutzen sowohl öffentli- Parallel zu der Entwicklung eines eigenstän- und das DFD eine führende Rolle übernom- che Auftraggeber, die ESA und private digen Satellitennavigationssystems (Galileo) men haben. Nach dem Abschluss der Firmen, um das DFD mit der Aufnahme der hat Europa das Projekt "Global Monitoring Studien- und Orientierungsphase, geht Daten Ihrer Satelliten zu beauftragen. for Environment and Security" (GMES) als GMES nun in die Implementierung, um bis Initiiert durch nationale Projekte für die Leitprojekt der Nutzung des Weltraums ins 2008 mit ersten Diensten operationell zur Umwelterkundung hat das DFD schon Leben gerufen. Neben der Erhebung von Verfügung zu stehen. Anfang der 90er Jahre damit begonnen Umwelt- und Geo-Daten mit konventionel- Wichtige Parameter in den Veränderungen Empfangsstationen auch dort aufzubauen, len Mitteln steht hier vor allem der Auf- und des Klimas lassen sich nur durch globale wo Umweltinformationen dringend be- Ausbau der Nutzung von Fernerkun- Beobachtungen erfassen und durch inter- nötigt werden. So betreibt das DFD auch dungssatelliten und der dazu notwendigen nationale Koordination zusammenführen. eine Bodenstation in der Antarktis und Infrastruktur im Vordergrund. Getragen vom Auf Basis seiner Aufgaben und Expertise in ermöglicht bald auch mit einer Station in Bedarf vor allem der Direktorate und der Satellitenerkundung der Atmosphäre, Mexiko die Kartierung großer Teile des kari- Agenturen der Europäischen Kommission betreibt das Fernerkundungsdatenzentrum bischen Raumes. werden in Zusammenarbeit mit der ESA, den des DLR deshalb ein Weltdatenzentrum für Die weitere Verarbeitung dieser digitalen nationalen Raumfahrtorganisationen und die Fernerkundung der Atmosphäre. Über Informationen erfolgt ebenfalls am Daten- der Industrie Dienste eingerichtet, welche Deutschland und Europa hinaus werden hier zentrum. So beauftragte die ESA das DFD als den Entscheidungsträgern maßgeschnei- Klimaforscher und Agenturen auf der gan- "Processing and Archiving Centre" (PAC) für derte Geoinformations-Produkte liefern. zen Welt mit neuesten Satellitenmessungen 15 RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 18

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(Neustrelitz) empfängt das DFD in Neu- strelitz ebenso die Daten der Indischen Erdbeobachtungs-Satelliten. Während die derzeitigen Sensoren noch eher für die Umweltkartierung eingesetzt werden, stößt die nächste indische Satelliten-Generation – mit CartoSat – in den Meter-Bereich der Auflösung vor. Gleich zwei Kameras nehmen hier Bilder im Stereo-Modus auf, welche in dreidimensionale Höhenmodelle umgerech- net werden. Mussten bislang Stereo-optische Luftauf- nahmen manuell ausgewertet werden, wird die Kartierung der Topographie der Erde nun zunehmend mit Weltraumtechnologien erstellt und automatisiert. Neben der stereo-optischen Methode hat hierbei die Radar-Interferometrie den Vorteil, unab- hängig von der Witterung zu arbeiten. In einer zweiwöchigen Mission wurde im Jahre 2000 auf dem Space Shuttle neben einer NASA-Antenne auch eine DLR-Radar- antenne im "interferometrischem" Modus betrieben. Die Daten dieser "Shuttle Radar Topography Mission" (SRTM) wurden am DFD verarbeitet und liegen nun als globales Höhenmodell vor. Deutschland hat auch beim Aufbau euro- päischer Satelliten die Führung bei hoch- auflösenden Radarsystemen übernommen. Fünf SARLupe Satelliten werden ab 2005 Radarbilder mit einer Auflösung von besser als einem Meter von jedem Punkt der Erde liefern. Neben diesem primär für militäri- Das Bild zeigt Ergebnisse, wie sie die Deutsche TerraSAR-X Mission liefern kann. Die Farbe der Punkte stellt die sche Nutzer zugänglichem System, startet Geschwindigkeit der Wagen auf der Autobahn nahe Ludwigshafen dar. Grafik und Fotos: DFD/DLR. das DLR in Partnerschaft mit der Firma Infoterra GmbH (EADS-Astrium) das kom- aber auch historischen Zeitreihen versorgt Der Begriff der "Sicherheit" in der euro- merzielle Radarsystem TerraSAR-X. Ab 2006 (http://wdc.dlr.de/ ). päischen Strategie zur Erschließung von dient die DFD-Empfangs- und Verarbei- Schnell und unbürokratisch müssen auch Weltraumtechnologien wird auch auf tungskette in Neustrelitz und Oberpfaffen- Rettungs- und technische Hilfsdienste im Krisen und Bedrohungen im humanitären hofen als globaler Knoten eines Netzes von Katastrophenfall mit Informationen über und politischen Kontext erweitert. In der TerraSAR-Kunden und Empfangsstationen. das Ausmaß eines Unglücks und die jeweili- gemeinsamen Außen- und Sicherheits- Neben den Radar-Bildern – auch diese mit ge Lage vor Ort informiert werden. Während politik (CFSP = Common Foreign and bis zu etwa einem Meter Auflösung – große Waldbrände schon in den grob aufge- Security Policy) spielt die Aufklärung mittels ermöglicht TerraSAR-X auch die Messung lösten Daten von Wettersatelliten zu erken- Satelliten eine bedeutende Rolle. Während von Geschwindigkeiten von Objekten am nen sind, benötigt man zur Kartierung einer die ökologische Kartierung der Umwelt im Boden. Vereinfacht gesagt, kommt hier das Überschwemmung oder der Zerstörung GMES-Programm fortgeführt wird, wird Prinzip der "Radarfalle" bei der Geschwin- nach einem Erdbeben geographische Infor- darüber hinaus auch der Zugriff Europas auf digkeitskontrolle im Straßenverkehr zum mationen mit einer Detailgenauigkeit von entsprechende, zum Teil militärisch genutz- Einsatz. Die Messung von Meeresströ- bis zu einem Meter und besser. In Zu- te Satellitensysteme ausgebaut. mungen aus dem Weltraum soll aber auch sammenarbeit mit der Firma European die optimale Position für Gezeiten- und Space Imaging (EUSI, München) stehen dem Projekte und Herausforderungen Strömungskraftwerke liefern. DFD solche Daten kurz nach deren In der kommerziellen Verfügbarkeit solcher Die regelmäßige Beobachtung von land- Aufnahme zur Verfügung. In Kooperation hochauflösender Satellitensysteme sind und forstwirtschaftlichen Gebieten, um zum mit anderen Satellitenbetreibern, auch momentan noch US-amerikanische Firmen Beispiel den Einsatz von Düngern und außerhalb Europas, übernimmt das DFD in führend. Im Auftrag des europäischen Pestiziden zu optimieren, ist Aufgabe des erklärten Krisenfällen die Aufgabe, solche Lizenznehmers der US Firma "Space Systems "RapidEye". Ab 2008 sollen fünf Daten zu empfangen und den Hilfskräften Imaging", empfängt das DFD die Daten des Satelliten für eine schnelle Wiederholung vor Ort in geeigneter Form schnell zukom- Satelliten IKONOS. Objekte von der Größe von multispektralen Aufnahmen vor allem men zu lassen. Neben seiner internationalen eines Meters lassen sich in den Bildern während der Vegetationsperiode sorgen. Vernetzung arbeitet ein eigenes Zentrum erkennen, welche von Oberpfaffenhofen aus für satellitengestützte Kriseninformation an Anwender in alle Welt verschickt werden. Industrielle Partner des DFD (ZKI) im DFD eng mit nationalen Behörden In Zusammenarbeit mit der Firma GAF AG Das Forschungszentrum des DLR wurde und Dienststellen zusammen (www.zki.caf.dlr.de) 16 (München) und ihrer Tochter Euromap während der Shuttle-Missionen, bei denen RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 19

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auch deutsche Astronauten beteiligt waren, Umgekehrt erfordert das Management der Berge aus dem All als das "Deutsche Houston" bekannt. Neben digitalen Bilder aus dem Weltraum neue Herausgegeben vom DLR, der Kontrolle von Satelliten und bemannten Lösungen in der Informationstechnologie. 244 Seiten mit 3 Ausklapp- Missionen repräsentieren die Institute und Die Entwicklung des "Daten- und Infor- tafeln, 148 Farbfotos, Einrichtungen des DLR mittlerweile auch mations-Management Systems" (DIMS) 128 Bildlegendenfotos, 80 Karten, 28,8 x 28,8 cm, eine über Deutschland hinaus wirkende wurde am DFD gemeinsam mit einer mittel- ISBN: 3-89405-652-5 Expertise in der Erdbeobachtung. Wissen- ständischen Firma betrieben (WERUM AG), EUR 50,00 [D], 51,40 [A], sFr 86,00. schaftliche Grundlagen werden nahezu welche DIMS nun für den internationalen Aus der distanzierten Perspektive des Satelliten nahtlos in technische Systeme und opera- Einsatz vermarktet. Neue Satellitensysteme erlebt der Betrachter vertraute Ansichten völlig neu: tionelle Anwendungen umgesetzt. Die und Anwendungsdienste werden in "Public Die ganze Himalaja- oder Andenkette auf einem Zusammenarbeit mit Universitäten und der Private Partnership" mit der Industrie reali- Bild; oder eine Ansicht der Hawaii-Inseln einschließ- lich der Konturen unter Wasser. Aber auch weniger Industrie stellt dabei sicher, dass das siert. Satellitensysteme wie TerraSAR-X vertraute Ansichten bekommen faszinierende neue Potenzial der Fernerkundung über die stärken die Vernetzung des DLR in industri- Facetten: der geheimnisvolle Ayers Rock in der aus- Grenzen der Grundlagenforschung erkannt ellen und internationalen Partnerschaften. tralischen Wüste; der massive Damavand, der sich und neue Möglichkeiten erschlossen wer- Anwendungsprojekte wie GMES sichern gleich hinter der iranischen Hauptstadt Teheran den. Das DLR beteiligt sich aktiv an Foren einen Transfer des Know-hows in operatio- erhebt; der stets schneebedeckte Doppelgipfel des Elbrus im Kaukasus; der Tafelberg und der Lions und Einrichtungen zur Förderung solcher nelle Dienste und stellen eine Plattform für Head mit den sie umfließenden Siedlungen von Zusammenarbeit. Im "Anwendungszentrum nationale und internationale Partner des Kapstadt. Ergänzt werden die Satellitenaufnahmen Satellitennavigation" in Oberpfaffenhofen DFD, sich in einem zusammenwachsenden durch einmalige Fotos, die von Astronauten direkt schuf z.B. das Bayerische Wirtschafts- Europa eine führende Position zu schaffen. aus Raumkapseln und Shuttles aufgenommen wur- ministerium zusammen mit dem DLR eine den. Der Kalender (2007) zum Erfolgsbildband, mit 12 Plattform für die Förderung neuer und heraustrennbaren Postkarten und 13 Farbfotos, ist innovativer Firmen auch im Bereich der ab Juni 2006 erhältlich. Fernerkundung und Geomatik. Spiralbindung; 51,0 x 48,0 cm, EUR 29,90 [D], 30,80 [A], sFr 52,00. ISBN: 3-89405-729-7.

Die Zukunft der optischen Fernerkundung in Deutschland Die hyperspektrale Satellitenmission EnMAP Von Dr. Timo Stuffler, Kayser-Threde GmbH dustriezweig zur Datennutzung und -kom- Verbesserung der Bodenauflösung, sondern merzialisierung mitentwickelt. Nationale speziell in einer Erhöhung der Anzahl der Beispiele für optische Satellitenkonstel- Spektralbänder. Nur mit diesen sogenann- lationen und Datenveredler sind RapidEye ten Multi- oder Hyperspektralsensoren las- AG und GAF AG. Im Folgenden soll anhand sen sich entsprechende, detaillierte Aus- des Beispiels der EnMAP Mission (Envi- sagen über Art und Zustand der unter- ronmental Mapping and Analysis Program) schiedlichen aufgenommenen Materialien ein Ausblick in die Zukunft der optischen auf der Erdoberfläche treffen, wobei mit satellitengestützten Fernerkundung gege- Hyperspektralsensoren mit hoher Präzision ben werden. deutlich spezifischere Aussagen über die aufgenommenen Bilddaten möglich sind. Wohin entwickelt sich die optische Somit kann auf aktuelle und dringend Zurückblickend auf eine lange und erfolg- benötigte Informationen zurückgegriffen reiche nationale Historie im Bau und Einsatz Fernerkundung? werden, die zur Beantwortung globaler, optischer Komponenten und der zugehöri- Wichtige Treiber bei der Optimierung der geologischer sowie umwelt- und biospezifi- gen zum Teil komplexen Systeme, finden optischen Satelliten lagen bisher vorrangig scher Fragestellungen unabdingbar sind. diese auch in der Satellitenindustrie als in einer Erhöhung der Bodenauflösung und Durch die Planung und Realisierung der Nutzlast, wie Spektrometer und Kamera- der Empfindlichkeit der Kamerasysteme. So nationalen Kleinsatellitenmission EnMAP – systeme, verstärkt ihren Einsatz. In der kann heute je nach Anwendung auf opti- eine Mission, die durch neuere technische Erdbeobachtung ist hierbei im Zeitraum von sche Bilder der Erde mit Auflösungen von Entwicklungen jetzt mit der benötigten über 20 Jahren ein weltweiter operationeller einem Meter und besser zurückgegriffen Datenqualität konzipierbar ist – hat Deutsch- Markt entstanden, indem optische Satelliten werden. Diese Systeme liefern allerdings land alle Chancen, eine Führungsrolle in den in Langzeitprogrammen wie Landsat und Daten in einer beschränkten Zahl von zukünftigen Entwicklungen der Raum- Spot kontinuierlich im Orbit platziert und Spektralbändern, typischerweise in einer fahrtoptik zu halten und in einer über die Zeit von verbesserten Satelliten Größenordnung von fünf bis acht Bändern. Spitzenposition neue Märkte bei der kom- ersetzt wurden. Parallel hierzu hat sich in Die Zukunft der optischen Fernerkundung merziellen Datenvermarktung zu nutzen. der weiteren Folge ein entsprechender In- liegt hier nicht nur in einer weiteren 17 RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 20

Raumfahrt Concret 1/2006 RC-Thema

sich die Raumfahrtagentur zur Zeit der sätze von EnMAP großes Potenzial für viele Erstellung dieses Artikels noch im End- zukünftige kommerzielle Anwendungen. auswahlprozess zur Definition des weiteren Vorgehens. Wissenschaftliche und kommerzielle Applikationen EnMAP Leistungsfähigkeit und Geführt vom GFZ Potsdam und unterstützt technische Hintergrundinformationen von einer großen, zum Teil internationalen In Abbildung 2 (links) sind Messdaten eines Wissenschaftsgemeinde, werden durch EnMAP Multispektralsensors gezeigt, die nur eine bisher nicht bestimmbare Umweltparameter geringe Möglichkeit zur Identifikation des erfasst und über unterschiedlichste Modelle Materials (hier Minerale) zulassen. Zur Vali- in wissenschaftliche Applikationen umge- dierung der Daten müssen vor Ort Boden- setzt. Davon profitieren so unterschiedliche analysen durchgeführt werden. Im Vergleich Anwendungsfelder wie Geologie, Land- und hierzu sind in Abbildung 2 (rechts) beispiel- Forstwirtschaft, Binnengewässerklassifizie- haft die entsprechenden hyperspektralen rungen, Städteplanung und viele mehr. Im Messsignale (Spektren) dargestellt. Diese Rahmen der Realisierung von EnMAP wer- sind klar voneinander differenziert und den zusätzlich Prozesse und Formate ent- ermöglichen eine eindeutige Diagnose und wickelt, welche die Basis für kommerzielle verbesserte Klassifikation des entsprechen- Anwendungen liefern. Ein Teil der EnMAP- den Materials. Mit EnMAP werden diese Daten soll hierbei bereits in der Betriebs- Daten flächendeckend und global aufge- phase einer entsprechenden kommerziellen zeichnet. Nutzung zugeführt und kontinuierlich optimiert werden. Abbildung 1: EnMAP-Darstellung mit farblich kodiertem, hyperspektralem Datenkubus. In Abbildung 3 ist EnMAP, charakterisiert über das Auflösungsvermögen und die An- EnMAP wurde gezielt als nutzergetriebene Mission ausgelegt, wodurch eine optimale Hintergrund EnMAP Programmatik zahl der Spektralbänder, im Vergleich mit anderen Multi- und Hyperspektralsystemen Datengrundlage zur detaillierten Analyse und Systemstudie dargestellt. EnMAP bietet die globale Erfas- und damit zum verbesserten Verständnis der Getrieben durch hochaktuelle, wissen- sung von Ökosystemparametern mit hoher auf unserer Erdoberfläche ablaufenden schaftliche und kommerzielle Fragestel- spektraler und räumlicher Auflösung bei Prozesse gegeben wird. Durch die Inter- lungen zum System Erde entstand der vergleichsweise hoher Wiederholrate. aktion zwischen Wissenschaft und kommer- Vorschlag für die hyperspektrale Satelliten- EnMAP liefert damit einzigartige Daten und ziellen Anwendern in der EnMAP-Nutzer- mission EnMAP. Dieser wurde der nationa- hebt sich durch seine Leistungsfähigkeit gemeinschaft werden sowohl die nationale len Raumfahrtagentur Ende 2003 im Rah- eindeutig von allen existierenden ähnlichen Wissenschaft als auch die Value-Adding- men eines Aufrufs für die nächste Klein- Satellitensystemen ab (roter Kasten, rechts Industrie deutlich gestärkt und in die satellitenmission vorgelegt. EnMAP hat sich im Diagramm). Neben neuen Antworten auf Position versetzt, eine internationale Füh- in diesem Wettbewerb gegen neun weitere zeitgemäße wissenschaftliche Fragestel- rungsrolle in der zukunftsweisenden opti- Vorschläge durchgesetzt und so für eine lungen haben die hyperspektralen Daten- schen Fernerkundung zu übernehmen. Phase A-Studie (Feasibility Studie) qualifi- ziert. In den ersten Planungsansätzen hatte das Team unter industrieller Führung der Missionsparameter für EnMAP Kayser-Threde GmbH und wissenschaftli- Orbit cher Leitung am Geo-Forschungszentrum - Sonnensynchron : bei 643 km Potsdam (GFZ) unter Begleitung des DLR - Inklination : 97,96° versucht, das weltweite Interesse an der Äquator-Überflugszeit : 11:00 h LTDN Hyperspektralthematik in die Missionsreali- Abbildungskonzept : "push-broom” mit 30 km Streifenbreite, sierung mit einzubinden und so vorrangig ± 30 Grad schwenkbar zunächst einen internationalen kooperati- Beobachtungswiederholzeit (Schwenkwinkel) : < 4 Tage (± 30°), ven Ansatz untersucht. Schlussendlich kris- 23 Tage (± 5°) tallisierte sich aber eine reine nationale Maximale Bodenabdeckung Variante in einem Verbund von sogenann- pro Tag : 5.000 km x 30 km ten mittelständischen und Non-Prime- Datenspeicherkapazität: 512 Gbit Firmen als bevorzugte und bezahlbare Datenübertragungsrate : 100 bis 300 Mbps via X-Band Lösung heraus. Dieser Ansatz stellt das Instrument-Masse : < 200 kg Thema auf eine breite, nationale, industriel- Instrument-Leistungsaufnahme : < 200 W le und wissenschaftliche Basis, indem vor- Messkanäle : handenes Wissen der wichtigsten Schlüssel- - VNIR : 420 – 1.030 nm (96 Kanäle) partner optimal genutzt und somit die - SWIR : 950 – 2.450 nm (122 Kanäle) Zukunft der weltweit expandierenden Startmasse Satellit : 766 kg Raumfahrtoptik in Deutschland gesichert Satellitenausrichtung wird. - Genauigkeit : besser als 500 m - Kenntnis : besser als 100 m Nach dem erfolgreichen Abschluss der Lebensdauer : 5 Jahre EnMAP-Phase A-Studie Ende 2005 befindet 18 RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 21

Raumfahrt Concret 1/2006 RC-Thema

Einige wichtige Anwendungsbeispiele sind zwischen GFZ und DLR-DFD (Deutsches exemplarisch im Folgenden kurz dargestellt: Fernerkundungsdatenzentrum) gemeinsam angeschafften hyperspektralen Flugzeug- • Forstwirtschaft: EnMAP ermöglicht sensors ARES in das Szenario für einen durch die hohe Aussagekraft der Hyperspek- hyperspektralen Verbund bzw. eines hyper- traldaten eine Verbesserung bei der klassi- spektralen Netzwerks, werden hier gezielt schen Forstzustandsüberwachung, beim Datenaustausch und -auswertung für spä- Forstmanagement, von der Bewertung von tere globale Anwendungsszenarien unter- Regenerationsflächen bis hin zur Wald- stützt. Diese Netzwerke und Verbünde for- nutzung. men die breit gefächerte Basis für eine direkte und optimale Integration der EnMAP- • Landwirtschaft: Hyperspektraldaten er- Daten in der Wissenschafts- und Nutzer- möglichen im Vergleich zu derzeit verwen- gemeinde, deren Anforderungen bereits in deten Multispektraldaten eine signifikante der Konzeption des Satellitensensors be- Verbesserung bei der Bewertung von rücksichtigt wurden. Quantität und Qualität des Pflanzenwachs- tums. Dies erlaubt entsprechende hochwer- Auf der technisch-industriellen Seite wer- tige statistische Dienstleistungen (Vorher- den verschiedene Subsystementwicklungen sagen), eine verbesserte Subventionskon- für eine optimierte Realisierung von EnMAP Abbildung 2: Vergleich von multispektralen und hyperspektralen trolle und ermöglicht landwirtschaftliches begleitet. Der Teamverbund berücksichtigt Messdaten. Risikomanagement bis hin zum ‚Precision nationale industrielle Stärken, wie die Inte- Farming’. gration des kosteneffektiven und leistungs- starken Busses von OHB Technology AG als • Binnengewässer und Küstenbereiche: Beispiel zeigt. Auch in der Nutzerindustrie Satellitengestützte Hyperspektraldaten er- werden eine Vielzahl von Unternehmen wie möglichen eine zeitnahe und flächige die GAF AG, Definiens Imaging GmbH und Gewässerzustandsüberwachung wie sie bis- VISTA GmbH mit ihren jeweiligen Stärken lang nur an punktuellen Messstellen mit integriert – schlussendlich treibende Moto- entsprechendem Personaleinsatz möglich ren weltweit konkurrenzfähiger Spezialisie- ist. Dies führt zu Kosteneinsparung bei rungen. Dieser Weg steht generell für einen gleichzeitiger Qualitätsverbesserung bei kosteneffektiven und innovativen Ein- Bewertung und Vorhersage. satz öffentlicher Mittel.

• Boden- und Land-Management: Die Zusammenfassung und Ausblick klassischen Aufgaben der öffentlichen Mit EnMAP bietet sich der deutschen Raum- Institutionen werden unterstützt durch bes- fahrt- und Datennutzerindustrie eine ein- sere Differenzierung, höhere Qualität und malige Möglichkeit, in der Erdbeobachtung Reduktion der Kosten. und Optik eine Führungsrolle zu behaupten, indem die bestehenden Erfahrungen natio- • Geologie und Prospektion: Das Anwen- naler Industrie- und Wissenschaftscluster Abbildung 3: Darstellung der EnMAP-Leistungsfähigkeit im dungspotenzial der Hyperspektraldaten direkt in die Realisierung integriert werden. Vergleich mit anderen weltraumgestützten Multi- bzw. geht weit über jenes von bislang verfügba- Hyperspektralsystemen. Fotos: Kayser-Threde. ren Multispektraldaten hinaus. Es ermög- Der Hyperspektralsatellit EnMAP licht die effiziente diagnostische Kartierung Italien, Südafrika und USA, plant Japan und Analyse, wie sie bei der Rohstoffsuche • stärkt die Spitzenstellung nationaler bereits eine hyperspektrale Satellitenkon- bis hin zur Entsorgung von Altlasten und der Wissenschaftsgruppen stellation nach dem RapidEye-Modell. Umweltüberwachung erforderlich wird. • unterstützt den Ausbau der führenden Position deutscher Unternehmen für opti- Deutschland darf die Zukunft nicht ver- Missionsrealisierung in ausgesuchten sche Systeme schlafen und muss wieder vermehrt auf die • bietet breit gestreute Beteiligungsmög- Kooperationen in der Historie gewachsenen Stärken in der lichkeiten für eine Vielzahl mittelständischer Zur Realisierung von EnMAP wird aufbau- Optik setzen. Schlussendlich entscheiden Unternehmen end auf den langjährigen Erfahrungen der wir heute über das Morgen und hier haben • verfügt über ein großes Potenzial für viel- Hyperspektralanalyse am GFZ auch auf vor- wir nun die einmalige Chance, optische fältige kommerzielle Applikationen handenes Institutswissen und Infrastruktur Schlüsseltechnologien gezielt für ein kon- • stellt eine starke Basis für Verhandlungen der DLR-Institute sowohl im Satellitenbe- kurrenzfähiges Morgen national auf breiter möglicher internationaler Kooperationen dar. trieb, als auch in der Datenspeicherung und Basis zu verankern. -verarbeitung und der Expertise bei optischen Systemen zurückgegriffen. EnMAP EnMAP muss zeitnah realisiert werden. stellt einen entsprechenden Datenliefe- Eine größere Verschiebung des Missions- ranten für das Forschungsnetzwerk ‚Inte- termins gefährdet den Vorsprung, den sich griertes Erdbeobachtungssystem’ (Helm- das mittelständische deutsche Satelliten- holtz-EOS) dar, welches interdisziplinär in konsortium und die Nutzerindustrie gegen- allen Bereichen auf hyperspektralen Mess- über weltweit agierenden Konkurrenten daten aufbaut. Durch die Integration des erarbeitet haben. Neben z.B. Indien, Kanada, 19 RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 22

Raumfahrt Concret 1/2006 RC-Thema Der Kreis schließt sich Erdbeobachtung bei Jena-Optronik Von Dietmar Ratzsch, Geschäftsführer Jena-Optronik GmbH

stimmung des Erntezeitpunktes, zur Um- Mit dem 2004 abgeschlossenen Vertrag über weltforschung und für meteorologische die Entwicklung und Herstellung der Multi- Aussagen genutzt. Sein Pendant für die luft- spektralkameras für die RapidEye-Satelliten gestützte Fernerkundung fand das System knüpft die Jena-Optronik an Tradition und in der Luftbildkamera MSK-4 mit vier Farb- Erfahrungen der ersten Generation Jenaer kanälen, welche mehr als 40-mal gebaut Raumfahrtentwicklungen an. Basierte die und international vermarktet wurde. Beides MKF-6 auf Linsenoptiken und Nassfilm- waren Entwicklungen der Abteilung Raum- technik, so sind es heute Pushbroom-Scan- fahrt des damaligen Unternehmens VEB ner mit hochmodernen Dreispiegeloptiken, Carl Zeiss Jena. welche für verschiedene Erdbeobach- Eben diese multispektralen Erdbeobach- tungsmissionen genutzt werden können. tungskameras stellten - neben den ersten Der Jena Spaceborne Scanner JSS 56 (die Die Raumfahrt hat viele Facetten. Die autonomen Sternsensoren - das Kernwissen Zahl 56 repräsentiert die fünf Spektral- Sehnsucht des Menschen, das Weltall zu der Mannschaft dar, die 1991 die Jena- kanäle im sichtbaren Wellenlängenbereich erkunden, und die Suche nach neuen Optronik GmbH gründete. Das Unterneh- und nahen Infrarot sowie die 6,5 m Abtast- Erkenntnissen trägt ihn weit hinaus ins All men gehört zu den Pionieren der Welt- weite auf dem Boden) ermöglicht die stän- und bringt ihn dabei der Erde selbst ganz raumforschung und entwickelt heute opto- dige globale Datenabdeckung. Eine wichtige nah – mit Antworten, Informationen und elektronische Instrumente für verschieden- Eigenschaft der JSS 56 ist die große neuen Visionen. ste Anwendungen im Bereich der Raum- Schwadbreite von 70 km in einer Höhe von fahrt. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der 620 km. Die Daten liefern Informationen für Vor 30 Jahren, am 12. September 1976, Entwicklung opto-elektronischer Systeme Landwirtschaft und Kartografie. Anwender erfolgte der erste Weltraumeinsatz der zur Erdbeobachtung. Ob meteorologische sind so etwa Versicherungsagenturen (Pro- Multispektralkamera MKF-6 an Bord des Satelliten oder Kameras zur Erfassung von gnose und Schadensermittlung), Großagrar- Raumschiffes Sojus-22. Sie war der erste Infrastruktur- und Vegetationsdaten - die betriebe, Institutionen der EU und Agrar- Schritt der damaligen DDR zur kosmischen Lösungen sind als Langzeit-Informations- händler (Warenterminbörsen). Fernerkundung der Erdoberfläche (siehe quelle ausgelegt. Die Produktfamilie der Jena Spaceborne auch RC 36). Die gleichzeitige Aufnahme Diesen Technologietrend unterstützt auch Scanner umfasst darüber hinaus das Kon- von sechs verschiedenen Multispektralbe- eine der neuesten Entwicklungen: die multi- zept der JSS 54 und JSS 95. Letztere bein- reichen des Lichts auf speziellen hochemp- spektrale Luftbildkamera Jena Airborne haltet neben den fünf Spektralkanälen im findlichen Schwarz-Weiß-Filmen ermög- Scanner JAS 150 (Objektiv mit 150 mm VIS und NIR und einem panchromatischen lichte eine Detailerkennbarkeit am Boden Brennweite). Mit diesem digitalen Scanner Kanal auch drei Spektralkanäle im kurzwelli- von 10 m x 10 m bei 265 km Flughöhe. Die können Stereobildaufnahmen mit einer bis- gen Infrarotbereich (SWIR). Der panchroma- entstandenen Kamerabilder wurden zur Be- her unerreichten Auflösung von etwa 15 cm tische Kanal liefert 5 m Abtastweite am urteilung von land- und forstwirtschaftli- aus 4.000 Metern Höhe erreicht werden. Boden, die übrigen Kanäle 30 m. Die Er- chen Kulturen und Flächen, von Wasser- Beim Überflug eines Gebiets können mit den gänzung um SWIR-Kanäle böte beispiels- sowie Bodenqualität, aber auch zur Be- neun CCD-Zeilen vier Spektralkanäle und weise eine risikoarme und kosteneffektive fünf panchromatische Stereokanäle in voller Lösung für ein Instrument auf der zweiten Auflösung gleichzeitig aufgenommen wer- Satellitenfamilie (Sentinel 2) innerhalb der den. Mit der integrierten Software Jena europäischen Initiative zur Umwelt und Stereo können die gewonnenen Daten zur Sicherheitspolitik GMES (Global Monitoring Herstellung von Karten und Höhenmodellen for Environment and Security). Sentinel 2 sowie zur Boden- bzw. Vegetationsklassi- wird für die Beobachtung von Landober- fizierung verarbeitet werden. Dieses System- flächen und Ozeanen eingesetzt. Insbeson- paket erweitert das Anwendungsspektrum dere Vegetationsentwicklungen und die für den Nutzer beträchtlich. Besonders in Wasserqualität in Küstenregionen werden den Bereichen Land- und Forstwirtschaft, im dabei untersucht. Im Rahmen der GMES- Städteplanungsbereich, in der Meteorologie Satelliten ist darüber hinaus Sentinel 3 zur und zur Telekommunikation mit Mobil- direkten Beobachtung der Ozeane geplant. funknetzen finden die gewonnenen Daten Die Ergebnisse werden einen Beitrag zum vielfältigen Einsatz. Die Jenaer Ingenieure Verständnis des Klimawandels liefern. Die legen bei der Entwicklung von Instrumenten Jena-Optronik arbeitet hier an Instrumen- und Geräten nicht nur großen Wert auf zu- tenanteilen zur Messung der Oberflächen- kunftsweisende Technologien, praxiserprobte temperatur des Meeres (Sea Surface Funktionalität, modularen Aufbau und ein Temperatur Instrument). ansprechendes Design, vielmehr geht es um kosteneffiziente Lösungen von technisch Im Bereich der meteorologischen Instru- 20 Eine der neuesten Entwicklungen: die multispektrale exzellenten und stabilen Systemen. mente werden Spektralkanäle im mittleren Luftbildkamera JAS 150 (Jena Airborne Scanner). RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 23

Erdbeobachtung aufgreifen und wesentliche Beiträge liefern zur Entwicklung skalen- freier, übertragbarer sowie stabil und öko- nomisch realisierbarer Methoden zur Aus- wertung von Fernerkundungsdaten für die Bodenbedeckungsproblematik. Ziel ist die Entwicklung neuer Verfahren zur segment- basierten Klassifikation (entgegen der sonst üblichen pixelbasierten Klassifikation) und die operationelle Erstellung von Land- nutzungskarten. ENVILAND versucht den Klassifikationsprozess zu automatisieren und durch die Kombination von optischen Daten und Radardaten eine maximal mögli- che Vielfalt an Landbedeckungsklassen zu METimage. Das Instrumentkonzept der Jena- identifizieren. Das Projekt greift auf Envisat- Optronik für Meteorologie- und Umweltsatelliten. Daten mit einem Auflösungsbereich um 30 m Hintergrundbild: Hurrikan Rita im Golf von Mexiko. zurück. und thermischen Infrarot-Bereich gefordert. METimage ist ein multispektrales abbilden- Herauszufinden, wie Umweltveränderungen des Radiometer. Durch ein rotierendes die Entstehung von Krankheiten beeinflus- Teleskop wird eine sehr große Schwadbreite sen, ist eine weitere Einsatzmöglichkeit von von 2.300 km bei einer Abtastweite von Fernerkundungsdaten. Im Projekt EPIDE- unterhalb einem km gemäß des Whisk- MIO der Europäischen Weltraumorgani- broom-Scanprinzips abgedeckt. Das Instru- sation ESA fungiert die Jena-Optronik als ment zeichnet sich durch seine große Hauptauftragnehmer und koordiniert ein Flexibilität hinsichtlich der radiometrischen europäisches Team. Ziel der Auswertung von Empfindlichkeit, die Bedienung aller Spek- Satellitendaten ist die verbesserte Vorher- tren von VIS bis TIR in separaten Empfän- sage von Epidemien. EPIDEMIO besteht aus gerbausteinen der Bildebene und seine acht verschiedenen Fernerkundungspro- große Flexibilität hinsichtlich der Anzahl der dukten, welche zusammen mit den End- Kanäle aus. METimage bietet bis zu 20 nutzern definiert wurden. Sie unterschieden Spektralkanäle in verschiedenen, teilweise sich in Auflösung und Maßstab. Die Inte- kryogenen Fokalebenen. gration von zeitlich versetzten Daten er- Das Deutsche Zentrum für Luft- und möglicht es, Krankheitsausbreitungen mit Raumfahrt e.V. und der Deutsche Wetter- ihren geografischen Bezügen besser nach- dienst unterstützen das Instrumentkonzept vollziehen zu können. als nationalen Beitrag zu Meteorologie- und Umweltsatelliten, welches geeignet sein soll, Die Technologiekompetenzen der Jena- voll operationell in einem Nachfolgesystem Optronik erstrecken sich über diese Appli- zum derzeitigen EUMETSAT Polar System kationsanwendungen hinaus und umfassen (EPS) von EUMETSAT zum Einsatz zu kom- die Produktion von Geodaten, die Instal- men. lation, Konfiguration und Wartung kommerzieller Geoinformationssysteme Die Erfahrungen der Jena-Optronik in der (GIS), die Ergänzung kommerzieller GIS- raumgestützten Erdbeobachtung beschrän- Systeme mit speziellen Funktionen zu ken sich jedoch nicht nur auf Instrumenten- Verarbeitung, Anzeige und Bedienung sowie Hardware; darüber hinaus ist die Firma be- die Integration, Verifikation und Adaption reits seit ihrer Gründung eines der führen- von Geodaten verschiedener Quellen in ein- den Unternehmen auf dem Gebiet der heitliche Systeme. So erstreckt sich das Erdbeobachtungs-Datenprozessierung. Es Leistungsspektrum im Bereich der Satel- ist diese Kombination aus Know-how im litendatenauswertung über Geo-Referen- Hardware- und Software-Bereich, die unter zierung und Geo-Kodierung, die Klassifi- den einschlägigen Firmen relativ selten, für kation der Landbedeckung, stereographi- den Nutzer aber besonders interessant und sche Bestimmung von Höhenmodellen, vorteilhaft ist. interferometrische Vermessung mit Radar- Die anwendungsorientierte Erdbeobachtung Daten bis hin zur GPS-Datenauswertung. erstreckt sich u.a. über die Beobachtung von Umwelt- und Klimaveränderungen, Über- Die lange Erfahrung beim Management wachung von Ressourcen, Messung von komplexer Projekte, Tradition und das Reife- und Feuchtigkeitsgraden bis hin zum Know-how kennzeichnen die Arbeit der Katastrophenmanagement. Jenaer Ingenieure. Die Kernkompetenzen Das von der Jena-Optronik geleitete Projekt der Jena-Optronik liegen auf der Entwick- ENVILAND soll synergetische Aspekte der lung und Herstellung opto-elektronischer derzeitigen deutschen Schwerpunkte in der Systeme in den Gebieten des sichtbaren und RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 24

Raumfahrt Concret 1/2006 RC-Thema

Erde. Die Jena-Optronik mit ca. 130 hoch qualifizierten Mitarbeitern am Standort in Jena ist eine 100-prozentige Tochter- gesellschaft der JENOPTIK AG im Unter- nehmensbereich Photonics. Dabei besitzt der Standort Jena nicht nur als Optical Valley einzigartiges Potenzial. Der Mix aus theoretischer und angewandter Forschung und einer starken Industrie ist einmalig in Deutschland.

Mit den Kamerasystemen JAS 150 und JSS 56, dem Instrumentkonzept METimage sowie den Projekten ENVILAND und EPIDE- JSS 56. Multispektralkameras für Erdbeobachtungsmissionen: Die Produktfamilie der Jena Spaceborne Scanner. Die JSS 56 wird auf den RapidEye-Satelliten fliegen. Fotos: Jena Optronik, Hurrikan Rita: ESA. MIO leistet die Jena-Optronik wesentliche Beiträge zur luft- und raumgestützten infraroten Bereichs des Lichts, sowie des Instrumenten- und Systemanbietern auf Erdbeobachtung. Sie nutzt ihre Erfahrungen notwendigen Datenmanagements und der dem internationalen Luft- und Raumfahrt- aus den letzten 30 Jahren zur Entwicklung -verarbeitung. Markt. Langjährige Erfahrungen und punkt- neuer Produkte, Verfahren und Techno- Mit zukunftsweisenden Technologien ge- genaue Lösungen stehen für erfolgreiche logien. hört das Unternehmen zu den führenden Produkte und Projekte im All sowie auf der Der Kreis erweitert sich.

Die andere Deutsche Raumfahrt (Teil 5) Die MKF-6 und bunte Bilder waren nicht alles Entwicklung der Weltraumfernerkundung in der DDR (2. Folge) Von Prof. Dr. Karl-Heinz Marek

1980-1985 • von der zunächst lediglich qualitativen Entwicklung physikalisch-mathematischer interdisziplinären Methode zur Informations- und geowissenschaftlicher Grundlagen, gewinnung über natürliche Objekte der Methoden und Softwarelösungen für eine Erdoberfläche naturwissenschaftlich begründete rechner- • über einen quantitativen und formalisier- gestützte Interpretation und Nutzung von baren Erkennungsprozess auf der Basis phy- Fernerkundungsdaten sikalischer Messungen und geo- bzw. biowis- senschaftlicher Zusammenhänge 1985-1990 • bis zum Bestandteil moderner raumbezo- Entwicklungen zur Integration von Ferner- gener Informationstechnologien, die die kundungsdaten in fachspezifische Informa- Aktualisierung von Datenbeständen über In den etwa eineinhalb Jahrzehnten ihrer tionsprozesse, insbesondere im Zusammen- komplexe geowissenschaftliche Sachver- Entwicklung hatten sich die Schwerpunkte hang mit der Entwicklung raumbezogener halte beinhalten. der DDR-Weltraumfernerkundung sowohl Informationssysteme (GIS) und der Auto- hinsichtlich der methodischen Forschung, matisierung kartographischer Prozesse. Es ist erkennbar, dass die Entwicklung der als auch der praktischen Nutzung signifi- Weltraumfernerkundung zu einer eigen- kant verändert. Dieser Wandel betraf in Für die danach folgende Entwicklung zeich- ständigen Arbeits- und Forschungsrichtung erster Linie das Verständnis ihrer Zielstellung nete sich als ein Schwerpunkt die Ein- ganz entscheidend von den inhaltlich- und ihres inhaltlichen Konzepts und war die beziehung der Fernerkundung in moderne methodischen Fortschritten geprägt war. Folge der Fortschritte auf wissenschaftlich- geowissenschaftliche Aufgaben zur Lösung Die methodischen Forschungen dienten methodischem, technologischem und von Problemen mit gesamtgesellschaftli- dabei neben der Verbesserung von Techno- innerstaatlich-organisatorischem Gebiet. chen Dimensionen ab, wie z.B. Katas- logie und Geräteentwicklung vor allem Dabei lassen sich drei, an den jeweiligen trophenwarnung, operative Umweltüber- einem besseren inhaltlichen Verständnis der methodischen Schwerpunkten bzw. wissen- wachung, Ernteprognose, seismotektoni- gemessenen Daten. Die Grundlagenfor- schaftlichen Hauptaufgaben orientierte sche Gefährdungsanalyse, automatisierte schung war, wie bekannt, in allen ihren Entwicklungsphasen erkennen /2/: Kartographie u.ä. Entwicklungsphasen auf die Einheit von wissenschaftlichen Fragestellungen und 1976-1980 Mit den o.g. Entwicklungsphasen war je- gesellschaftlichen Nutzanwendungen ori- Entwicklung grundlegender Methoden und weils eine Erweiterung des inhaltlichen entiert. Wie bereits erwähnt, mussten in der Technologien zur analogoptischen Aus- Verständnisses der Weltraumfernerkundung Praxis Grundlagenforschungen und Erpro- wertung und thematischen Analyse multi- als in gleicher Weise natur- wie ingenieur- bungen von Nutzungstechnologien gleich- wissenschaftlicher Disziplin verbunden: zeitig erfolgen, was eine kurzfristige Bereit- 22 spektraler Fernerkundungsdaten RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 25

Raumfahrt Concret 1/2006 RC-Thema

stellung der erarbeiteten Prinziplösungen Experiments RADUGA zur Multispektral- für die gesellschaftliche Nutzung ermög- photographie auf der Basis der ersten hoch- lichte. auflösenden Multispektralaufnahmen des DDR-Territoriums aus dem Weltraum. Die Aufnahmen mit der MKF-6 erfolgten im Erreichter Stand Zeitraum 15. - 23.9.1976 von Bord des Der Erfolg des Fernerkundungssystems der Raumschiffs SOJUS-22 (Bahnneigung 64,8°, DDR basierte auf Bildstreifenbreite 140 km, Bildmaßstab • der gesamtstaatlichen Organisation auf 1 : 2.060.000). Obwohl während dieses der Grundlage der Regierungsabkommen, Fluges insgesamt 14.000 Aufnahmen (20 besonders zum IK-Programm, Mio. km2) erhalten wurden, konnten wegen • der kontinuierlichen Weiterentwicklung extrem ungünstiger meteorologischer Be- der wissenschaftlich-methodischen und dingungen vom DDR-Territorium nur weni- technologischen Grundlagen des Ferner- ge Aufnahmen des Bereichs an der Ost- kundungsprozesses und seeküste (ca. 4 % des DDR-Territoriums) ge- • den Interessen und Aktivitäten der wonnen werden /3/. Im Zeitraum 17. - Nutzerbereiche in der Praxis. 20.9.1976 erfolgten im Rahmen des RADU- GA-Experiments synchrone Bodenmessun- Mobiles Bodenmesslabor des MdZ-Fernerkundung zur gen und Flugzeugaufnahmen von DDR- Arbeiten des MdZ-Fernerkundung synchronen Messung spektraler Objektsignaturen im Testgebieten mit dem Reservegerät der im optischen, mittleren Infrarot- und Mikrowellenbereich Zu den o.g. drei Faktoren hat das MdZ- Weltraum befindlichen MKF-6. Die Aus- (Faltmast mit Radiometern in Arbeitsstellung). Fernerkundung (Methodisch-diagnostisches wertearbeiten zum RADUGA-Experiment Zentrum) am ZIPE wichtige Arbeiten geleistet wurden im Juni 1977 mit einem vorläufigen dadurch bestätigt, dass dieses Produkt zur und damit zur Beschleunigung der Nutzung Bericht offiziell abgerechnet. Methodik auf die gleiche Stufe gestellt von Fernerkundungsdaten in den betreffen- b) Durchführung von 5 komplexen Flug- wurde, wie die MKF-6 auf dem Gerätesektor den Volkswirtschaftsbereichen unmittelbar zeugmessprogrammen in den Jahren 1977- und dass die gesamte englischsprachige beigetragen. Das MdZ hatte sich durch seine 1981 auf 14 landschaftlich unterschied- Auflage bereits unmittelbar nach Erscheinen umfangreichen Aktivitäten als Leitein- lichen DDR-Testgebieten zur Erprobung ver- von amerikanischen Einrichtungen aufge- richtung für die AGNGF zum wissenschaftli- schiedener Fernerkundungsverfahren unter kauft wurde. chen Koordinierungs- und Konsultations- Einbeziehung von MKF-6, topographischer e) Vorbereitung und Auswertung der wis- zentrum zur Entwicklung und Nutzung der Luftbildkameras, Spektrometer, eines Multi- senschaftlichen Experimente zur Fern- Fernerkundungstechnologie profiliert. Neben spektralscanners S-500 und des Radar- erkundung beim bemannten DDR-UdSSR- der primären Aufgabe zur Entwicklung von systems TOROS. Durch die Nutzerbereiche Weltraumflug 1978. Die globalen Auf- methodisch-technologischen Grundlagen wurden während dieser Befliegungen aus- nahmeprogramme zur Multispektralphoto- erfolgten durch das MdZ für die gedehnte Bodenmessprogramme realisiert. graphie mit der MKF-6 sowie für das Nutzerbereiche – speziell in den Anfangs- c) Bereitstellung von Verfahren und Experiment "Biosphäre" zur visuell-instru- jahren – u.a. auch Dienstleistungen bei der Rahmentechnologien zur Datenauswertung mentellen Erderkundung unter Nutzung Ausbildung von Fachleuten, der Datenbe- und -nutzung sowie von Interpretations- einer 6 x 6-Handkamera von PENTACON wur- schaffung (z.B. durch Organisation von beispielen für ausgewählte wissenschaftli- den methodisch und technologisch vorbe- Flugzeug- und Satellitenmesskampagnen) che und volkswirtschaftliche Aufgaben. Ab reitet und ausgewertet. Die gemeinsamen und der Koordinierung abgestimmter For- 1977 erfolgten am MdZ-Fernerkundung die Arbeiten zu diesem Weltraumflug mit dem schungsprojekte einschließlich von Groß- ersten routinemäßigen Arbeiten in der DDR ersten deutschen Kosmonauten Dr. S. Jähn experimenten sowie ein umfassender auf dem Gebiet der digitalen Bildbear- sind in /5/ ausführlich beschrieben. Eine Know-how-Transfer, die Wahrnehmung beitung auf einer amerikanischen OPTRO- Vielzahl von Ergebnissen der Bildinter- staatlicher Beratungsaufgaben usw. NIX-Anlage. Als wesentlichste Anwen- pretationen aus dem Experiment "Bio- Das MdZ hat darüber hinaus mit eigenen dungsbereiche der Weltraumfernerkundung sphäre" enthält das Buch /6/. Dieses wissenschaftlichen Arbeiten besonders die für die DDR wurden identifiziert: Karto- Experiment wurde in den Jahren 1978-1982 inhaltlich-methodische Entwicklung der graphie, Geologie und Bergbau, Wasser- als internationales Forschungsprogramm Auswertung und Nutzung von Fernerkun- wirtschaft und Umweltschutz, Meteoro- "Biosphäre" durch die Stammbesatzungen dungsdaten wesentlich beeinflusst. Dazu logie, Land- und Forstwirtschaft, Geographie auf SALUT-6 und SALUT-7 sowie von vier gehörten insbesondere die Arbeiten zu den und Territorialplanung, Ozeanologie. INTERKOSMOS-Besatzungen fortgesetzt. physikalisch-mathematischen Grundlagen d) Vorbereitung und Herausgabe des Diese internationalen Raumflüge wurden und zur Signaturforschung (Dr. R. Söllner, Methodenwerkes "Atlas zur Interpretation außerdem von der DDR durch synchrone Dr. H. Weichelt), zur photographischen (Dr. von Multispektralaufnahmen – Methodik MKF-6-Befliegungen von Testgebieten die- V. Kroitzsch) und digitalen Bildbearbeitung und Ergebnisse" und "Atlas zur Inter- ser IK-Länder unterstützt. und –interpretation (Dr. H. Wirth), zur pretation multispektraler Scannerdaten" /4/ f) Vorbereitung und Durchführung von ins- Methodik von Flugzeug- und Satelliten- in deutscher, englischer und russischer gesamt 6 wissenschaftlichen Konferenzen experimenten (Prof. K.-H. Marek), zur Sprache. Dieses Werk beinhaltet die "Zu Stand und Entwicklungstendenzen der Geoinformatik (Dr. G. Schilbach), zur Ergebnisse der langjährigen Zusammen- Fernerkundung" /7/ im Zeitraum 1981-1991. Nutzung der Fernerkundung in Geologie arbeit von deutschen und sowjetischen Diese Konferenzen (ab 1984 mit internatio- und Seismotektonik (Prof. P. Bankwitz) u.a. Instituten bei der Entwicklung von naler Beteiligung) waren die wichtigsten Methoden zur visuellen und rechnerge- Veranstaltungen in der DDR auf dem Gebiet Von den Leistungen des MdZ sollen beispiel- stützten Auswertung von multispektralen der Weltraumfernerkundung. haft hervorgehoben werden: photographischen und Scanneraufnahmen. a) Koordinierung der Auswertearbeiten des Die Akzeptanz dieses Werkes wird allein 23 RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 26

Raumfahrt Concret 1/2006 RC-Thema

Teilnehmer der 17. Jahrestagung der StAG-Fernerkundung im Mai/Juni 1991 in Potsdam mit den Leitern der Delegationen aus Bulgarien (Prof. D. Mischew), CSSR (Dr. J. Kolar), DDR (Prof. K.-H. Marek), Kuba (Dr. E. Perez Garcia), Mongolei (Dr. C. Tulgaa), Polen (Prof. B. Ney), Rumänien (Prof. N. Oprescu), UdSSR (Prof. N. Armand), Ungarn (Prof. G. Sass) und Vietnam (Prof. Bui Zoan Throng). Fotos: Autor. Weitere Forschungsarbeiten und Ökosysteme und Naturraumpotenziale, zur abgeschlossen. Ende der 1980er Jahre wur- Arbeiten der Nutzerbereiche Strukturgeologie u.ä. den in der DDR nach /2/ ca. 20 kommerziel- Wesentliche Forschungsarbeiten zur thema- Multispektrale Fernerkundungsdaten wur- le Nutzerbereiche von Fernerkundungsdaten tischen Interpretation und fachbezogenen den in der Folgezeit für regionale geologi- registriert. Datennutzung erfolgten auch in anderen sche Kartierungen, die Untersuchung geolo- AdW-Instituten und Hochschuleinrich- gischer und tektonischer Strukturen, bei der Geräteexport tungen im Rahmen der Hauptforschungs- geologischen Erkundung, der Umwelt- Seit Mitte der 1970er Jahre erfolgten durch richtungen (HFR) Physik der Erde, Inter- überwachung, der Laufendhaltung topo- den VEB Carl Zeiss Jena Geräteentwick- kosmos und Geographie/ Hydrologie/ Meteo- graphischer Karten im Maßstabsbereich lungen zur photographischen und optisch- rologie, darunter zur Geographie und 1 : 50.000 – 1:100.000 und für die Schorre- elektronischen Datengewinnung von Bord Geoökologie im IGG (Prof. Krönert), zur kartierung der Ostseeküste systematisch ge- sowjetischer Raumflugkörper und von Ozeanographie im IfM (Dr. Brosin), zur nutzt. In der Landwirtschaft wurden Fern- Flugzeugen sowie zur Aufbereitung und Problematik Ozean-Atmosphäre im IKF erkundungsdaten routinemäßig bei Inven- kartographischen Umsetzung der Aufnah- (Prof. Zimmermann), zur Forstwirtschaft an turen und Qualitätsbewertungen von Nutz- men (MKF-6 und deren Flugzeugvariante der TUD (Dr. Pelz), zur Landschaftsökologie flächen, zur Kennzeichnung von Bestands- MSK-4, Komponenten für den Weltraum- an der PHP (Prof. Barsch), zur Geo- parametern in agrotechnischen Geosyste- scanner FRAGMENT auf METEOR-Satelliten morphologie an der MLU (Prof. Kugler) u.a. men, für Zustands- und Produktivitäts- 1980, System zur analog-optischen Bild- schätzungen, bei der Planung von Bearbei- bearbeitung und Auswertung von Multi- Aufgaben der angewandten Forschung wur- tungsmaßnahmen, für großräumige Ernte- spektralfotos, Präzisionsscanner FEAG u.a.). den in den Forschungseinrichtungen der prognosen u.a. eingesetzt. Auf dem Gebiet Durch das IKF wurden Geräte zur Ozean- interessierten volkswirtschaftlichen Nutzer- des Umweltschutzes erfolgte eine Nutzung und Atmosphärenforschung aus dem bereiche durchgeführt, darunter auf den dieser Daten u.a. für das Monitoring von Weltraum (Mehrkanalspektrometer MKS, Gebieten Umweltschutz und Wasser- Oberflächengewässern und Renaturierungs- abbildendes Spektrometer MOS u.a.) ent- wirtschaft (Prof. Seidel / IfW), Geologie und flächen in Braunkohlenfolgelandschaften wickelt. Nach /1/ wurden im Zeitraum 1969- Rohstoffe (Dr. Zelt / ZGI, M. Vieweg / SDAG sowie bei der Überwachung der Küsten- 1991 durch die DDR u.a. 169 Bordgeräte für Wismut), Landwirtschaft (Prof. Weise / AdL), dynamik. Systematische Anwendungen in gemeinsame Weltraumprojekte mit der Kartographie (J. Krämer / KGK, R. Schmidt / der Ozeanologie betrafen insbesondere UdSSR bereitgestellt. MfNV), Meteorologie (Dr. Leiterer / MD) u.a. Untersuchungen zur Ozeandynamik und zur Eine der Hauptaufgaben des bilateralen Diese Bereiche hatten etwa ab 1978 eigene Entwicklung der Bioproduktivität. Regierungsabkommens Fernerkundung mit Mitarbeitergruppen formiert und Eine routinemäßige Einbeziehung von der UdSSR von 1978 war die Erwirt- Auswertelabors eingerichtet. Fernerkundungsdaten in den Komplex der schaftung von valutagünstigen Erlösen aus Durch die verschiedenen Einrichtungen geowissenschaftlichen Informationsverar- dem Export von technischen Mitteln (Bord- konnten bereits nach kurzer Zeit fachspezi- beitung war verstärkt ab etwa Mitte der und Bodengeräte). Der MKF-6-Einsatz auf fische Grundlagenuntersuchungen, techno- 1980er Jahre erkennbar. Insgesamt verlief SOJUS-22 erfolgte noch kostenlos, die logische Entwicklungen und eine Vielzahl der Übergang von der Experimentalphase Exporte des MKF-6/MSP-4-Gerätesystems experimenteller thematischer Kartierungen der Datennutzung in die Routineanwen- in die UdSSR ab 1978 (u.a. ca. 15 MKF-6) von Testflächen durchgeführt werden, dar- dung in den verschiedenen Fachrichtungen erbrachten nach /8/ einen Erlös von ca. 200 unter zur Dynamik der Flächennutzung, zur – übereinstimmend mit internationalen Mio. Mark. Die Flugzeugkamera MSK-4 Vegetationsentwicklung, zur Erfassung und Erfahrungen – recht unterschiedlich. wurde u.a. in der CSSR, UdSSR, Kuba und Früherkennung von Waldschäden, zur Bekanntlich ist dieser Prozess auf einigen Vietnam eingesetzt. Obwohl die MKF-6 zur Bewertung agrotechnischer und städtischer Gebieten auch heute noch nicht vollständig Standardausrüstung auf sowjetischen Welt- 24 RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 27

Raumfahrt Concret 1/2006 RC-Thema

raumstationen deklariert wurde /9/, sind INTERKOSMOS-Ländern statt. Infolge der Einrichtungen konnten ihre Arbeiten auf nach den nichtkommerziellen Raumflügen politischen Situation konnte selbst der dem Gebiet der Fernerkundung z.T. in beste- der Interkosmonauten von Vietnam (1980), Leiter dieser Veranstaltung Prof. K.-H. henden oder neu formierten Bundes- bzw. Kuba (1980) und der Mongolei (1981) auf Marek, der seit der vorausgegangenen Landeseinrichtungen oder in der Privat- der MIR-Station bis 1986 keine weiteren Jahrestagung (Mai 1990 in Metne, Polen) wirtschaft fortsetzen. Dafür gibt es eine MKF-6-Einsätze erfolgt. Damit blieb die turnusmäßig das Amt des Vorsitzenden die- Reihe sehr positiver Beispiele. So wurden wirtschaftliche Ausbeute aus Kameraex- ses höchsten Gremiums der IK-Länder auf z.B. Mitarbeiter des IKF von DARA bzw. DLR porten insgesamt doch unter den Erwar- dem Gebiet der Fernerkundung ausübte, oder Mitarbeiter des MdZ von der uve GmbH tungen. Es bestand auch die Auffassung, lediglich als "Beobachter" teilnehmen. Diese übernommen. Auf diese Weise konnte die dass dies nicht nur ausschließlich auf das recht skurrile Situation wurde von den aus- hohe Qualifikation dieser Mitarbeiter mit gern (u.a. in /8/) in den Vordergrund gescho- ländischen Teilnehmern nicht nur mit einem enormen Umfang an Fachwissen und bene Exportverbot durch die UdSSR, son- großem Interesse, sondern auch mit erheb- wissenschaftlich-methodischen und organi- dern auch auf in der Folgezeit nicht reali- licher Erheiterung aufgenommen. An der satorischen Erfahrungen, Technologien und sierbare Weiterentwicklungen der MKF-6 Jahrestagung, die unmittelbar im Anschluss z.T. auch noch aktuellen Projekten in die (größeres Bildformat, größerer Bildmaßstab, an die 6. Wissenschaftliche Konferenz zu neue Fernerkundungs-Society des vereinten einfachere Weiterbearbeitung u.ä.) zurück- "Stand und Entwicklungstendenzen der Deutschland eingebracht werden. zuführen war. Darüber hinaus war weltweit Fernerkundung" /7/ stattfand, nahm inner- Geblieben sind bei den seinerzeit an der eine steigende Praxiswirksamkeit optisch- halb der deutschen Delegation auch ein Entwicklung der DDR-Fernerkundung aktiv elektronischer Multispektralsysteme (1983: offizieller Vertreter der DARA teil. Später Beteiligten nicht nur deren unikale Erfah- Landsat-TM, 1986: SPOT) und der sowjeti- wurde zur Gewissheit, dass die nächste, für rungen in der nationalen und internationa- schen hochauflösenden panchromatischen das Folgejahr in Havanna/Kuba geplante len Zusammenarbeit während einer gesell- (1980: KATE-200, 1983: KFA-1000) und Jahrestagung auf Grund der politischen schaftlich sehr bewegten Zeit und eines multispektralen (1989: MK-4) Kameras fest- Veränderungen in den Teilnehmerländern rasanten technischen Fortschritts auf dem zustellen. Es ist ebenfalls bemerkenswert, nicht mehr stattfinden konnte und damit Gebiet der Weltraumfernerkundung. Be- dass auch die in der 1. Hälfte der 1980er die Potsdamer Veranstaltung zur letzten stand haben aber vor allen Dingen auch die Jahre eingesetzten photographischen pan- größeren Zusammenkunft der Fernerkun- vielfältigen und später leider oft ungenutzt chromatischen Weltraumkameras der BRD dungs-Spezialisten der IK-Länder wurde. gebliebenen wissenschaftlichen und tech- (1983: METRIC-Kamera) und der USA (1984: nologischen Kenntnisse und Fähigkeiten der LFC-Kamera) nur jeweils einen einzigen Am 16.7.1991 verwies das Bundesfor- Beteiligten auf einem damals neuen, sich in Weltraumeinsatz erlebten. schungsministerium auf die Festlegungen den Anfängen seiner Entwicklung befindli- des Einigungsvertrages Art. 12 Abs. 3 vom chen, faszinierenden Arbeits- und For- Die Auflösung des Systems und das 31.8.1990 bezüglich der Behandlung mehr- schungsgebiet. seitiger Verträge, darunter des zwi- Ende der Zusammenarbeit schenstaatlichen Regierungsabkommens Literatur Die mit der politischen Wende 1989/1990 zur IK-Zusammenarbeit von 1976 und des / 1 / H. Hoffmann : Die andere deutsche Raumfahrt. erfolgte Zerschlagung des DDR-Wirt- Edition Ost, Berlin 1998. bilateralen Regierungsabkommens zur Fern- / 2 / K.-H. Marek: Zur Entwicklung der Fernerkundung in schafts- und Wissenschaftssystems führte erkundung von 1978. Danach war eine der DDR. Zeitschrift für Photogrammetrie und Ferner- ebenso zur Auflösung des DDR-Fernerkun- kundung, Heft 4. Wichmann Verlag, Karlsruhe 1990. Teilnahme deutscher Vertreter an IK- / 3 / AdW der DDR / AdW der UdSSR (Hrsg.): SOJUS-22 dungssystems, wie der Zerfall der sozialisti- Veranstaltungen und eine Mitarbeit in IK- erforscht die Erde. Akademie- Verlag, Berlin 1980. schen Staatengemeinschaft zur Auflösung Gremien nicht mehr möglich. Eine weitere / 4 / AdW der DDR / AdW der UdSSR (Hrsg.): Atlas zur der IK-Zusammenarbeit führte. Interpretation aerokosmischer Multispektralaufnahmen – Mitgliedschaft des vereinten Deutschland Methoden und Ergebnisse (deutsch, russisch, englisch). Die IK-Zusammenarbeit war jedoch zu- im IK-Programm wurde ausgeschlossen. Es Akademie-Verlag, Berlin 1982 und 1988. nächst nicht sofort beendet. Die 23. wurde vorgeschlagen, die Vorhaben der / 5 / K.-H. Marek: Ein echter Forschungskosmonaut. Beratung der Vorsitzenden der Nationalen In: H. Hoffmann: Sigmund Jähn. Verlag Das Neue Berlin, internationalen Zusammenarbeit auf dem Berlin 1999. IK-Koordinierungsorgane der Teilnehmer- Gebiet der Weltraumforschung mit der / 6 / K.-H. Marek, A. Kowal (Schriftleitg.): Fotographische länder (Moskau, 22. - 26.4.1991) hatte noch UdSSR künftig im Rahmen des existierenden Fernerkundung der Erde – Experimente auf der Orbital- die Fortsetzung der Zusammenarbeit auf station SALUT-6. Akademie-Verlag , Berlin 1983. bilateralen WTZ-Abkommens zwischen / 7 / o.V.: Fernerkundung – Stand und Entwicklungs- der Grundlage des Abkommens von 1976 BMFT und AdW der UdSSR vom 25.10.1988 tendenzen. Proceedings 1.-6. Konferenz. Veröffentl. ZIPE bekräftigt. Mit dem Ende der DDR war abzuwickeln sowie mit anderen Ländern ggf. Nr. 74, 76, 82, 93, 106 und 118. Potsdam 1982-1991. jedoch bereits am 3.10.1990 ihre Mitglied- / 8 / K. Hein-Weingarten: Das Institut für solche WTZ-Abkommen zu vereinbaren. Kosmosforschung der AdW der DDR. schaft am IK-Programm offiziell erloschen. Damit fand die internationale Zusammen- Duncker & Humblot, Berlin 2000. Die Aufgaben des IK-Koordinierungs- / 9 / A. Zickler: Die Multispektralkamera MKF-6 aus Jena. arbeit der deutschen Wissenschaftler auf Raumfahrt Concret, Heft 36, Neubrandenburg 2005. komitees der DDR fielen damit in den dem Gebiet der Fernerkundung im Rahmen Verantwortungsbereich der Deutschen des IK-Programms ihr Ende. Im Jahre 1994 Agentur für Raumfahrtangelegenheiten erfolgte dann auch offiziell die endgültige (DARA), die bemüht war, die von der DDR Auflösung der gesamten IK-Zusammen- eingegangenen Verpflichtungen zur Mit- arbeit. arbeit an IK-Projekten zu erfüllen. Aus heutiger Sicht muss man anerkennen, dass die Am 31.12.1991 wurde die AdW der DDR DARA die sich für sie daraus ergebenen aufgelöst. Durch das Ausscheiden seiner Abo-Erneuerung nicht vergessen! Chancen erfolgreich genutzt hat. Mitarbeiter aus dem ZIPE hatte sich das Vom 31.5. - 5.6.1991 fand in Potsdam – orga- MdZ-Fernerkundung bereits Anfang August Für einige unserer Leser liegt diesem nisiert vom MdZ-Fernerkundung am ZIPE - 1991 aufgelöst. Einzelne Mitarbeiter bzw. Heft ein Hinweis bei, das die 17. Jahrestagung der StAG-Ferner- ganze Mitarbeitergruppen aus ehem. DDR- kundung mit Teilnehmern aus allen 10 RC-Abonnement zu verlängern. 25 RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 28

Raumfahrt Concret 1/2006 RC-Angewandte Raumfahrt

All-Tagsservice Satellitennavigation Von Hartmut E. Sänger

Am 28. Dezember letzten Jahres war es so- noch auf Ende der 50er Jahre mit dem US- sten. Letzteres ist interessant, da ein Auto- weit. Gerade drei Tage bevor die internatio- System Transit zurück. Ob die Erfahrungen mobil üblicherweise länger aktuell bleibt als nal vereinbarten Sendelizenzen verfallen von Christoph Kolumbus oder Charles dies selbst von dem neuesten Navigations- wären, startete vom russischen Weltraum- Lindbergh dabei den Ausschlag gaben, das system zu erwarten ist. Dabei gibt es inzwi- bahnhof Baikonur aus der erste Satellit für buchstäbliche Stochern im Nebel nicht schen ein großes Angebot in Form von klei- das europäische Navigationssystem Galileo. identifizierbarer Landstriche sollte vorbei nen Geräten mit Kartendarstellung und Der 600 Kilogramm schwere Erdtrabant sein. Das Militär übernahm wieder einmal einer Routenberechnung mit entsprechen- wurde von einer Sojus-Rakete in eine Um- die Initiative und so waren bis 1995 dann 24 der Wegweisung, um ein vorgewähltes Ziel laufbahn in 23.000 km Höhe geschossen. Satelliten des neuen Global Positioning zu erreichen. Aber auch das schon vorhan- Mit dem Satelliten GIOVE-A sind erste Tests Systems im Einsatz und somit die Funk- dene Handy, der PDA, oder der Laptop eig- für das 3,8 Milliarden Euro teure Naviga- tionsbereitschaft sichergestellt. net sich oft zur Navigation zusammen mit tionssystem geplant, das bis 2010 in Betrieb Dazu gehört der Empfang von mindestens einer Kartensoftware und eben einem GPS- gehen soll. vier Satelliten. Aus den Empfangsdaten wer- Empfänger. Die heute kostenlos angebotenen Dienste den die Signallaufzeiten der in 20.000 km Je einen Empfänger der aktuellsten Bau- des US Global Positioning Systems, dessen Höhe fliegenden Sender gemessen und dar- weisen führender Anbieter lagen uns für Satelliten auch gerade mit zu Galileo ver- aus eine Position errechnet. Die Daten- einige Versuche vor. Wie in vielen Bereichen gleichbaren Eigenschaften in die nächste übertragung im 12- und 1.500 MHz-Bereich der Elektronik geht auch hier die Ent- Generation gehen, das derzeit ebenfalls ent- erfordert dabei theoretisch eine direkte wicklung in Riesenschritten voran. Während stehende russische GLONASS sowie das von Sichtverbindung zum Satelliten. Daher ist noch vor vielleicht zwei Jahren die Emp- China konzipierte Beidou (siehe RC 39/40) die Funktion beispielsweise in Häuser- fänger schon Schwierigkeiten hatten, unter bekommen damit Konkurrenz. Außer der EU schluchten, dichten Wäldern oder bei star- einer Baumallee die Position zu bestimmen, und der ESA sind derzeit auch China, Indien, kem Regen nur eingeschränkt möglich. hat sich das inzwischen deutlich geändert. Israel, Marokko, Saudi-Arabien und die Der private Nutzer kann heute ein Navi- Erstmals unter freiem Himmel in Betrieb Ukraine an Galileo beteiligt. gationssystem für den Straßenverkehr mit genommen, dauert es bei beiden Geräten Die Anfänge der Satellitennavigation gehen einem neuen Auto bestellen oder nachrü- keine Minute bis erste Positionsdaten aus-

Die Rikaline R 6033 und die Holux GR-236 sind beide hochempfindliche und schnelle GPS-Empfänger, die die errechneten Positionsdaten drahtlos an ein Handy, einen PDA oder einen PC weitergeben können. Hier werden bei schlechtem Wetter noch 2 m hinter einem Fenster jeweils 3 GPS-Satelliten ausgewertet. 26 Foto: Hartmut E. Sänger. RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 29

gewiesen und dann auch zuverlässig weiter liegen. Zudem ignoriert die Rikaline Kor- Lage, die derzeitig maximalen Toleranzen bei verfolgt werden. Selbst in einem Lokal, eini- rektursignale wie sie beispielsweise in der Ortsbestimmung von vielleicht 25 m auf ge Meter hinter dem Fenster sitzend, gibt es Europa von der ESA mit dem EGNOS-Pro- etwa 5 m zu reduzieren. Unter guten Be- inzwischen immer noch eine gültige Orts- gramm als Zusatzdienst zum GPS-System dingungen liegt so mit der Holux die hori- bestimmung. Beide Geräte schenken sich inzwischen angeboten werden. EGNOS lie- zontale Genauigkeit schon im Dezimeter- dabei sehr wenig. Der Rikaline-Empfänger fert dieses Signal, das von ESA-Boden- Bereich. Ein entsprechendes Korrektursignal ist vielleicht eine Idee schneller und genau- stationen errechnet, über geostationäre für Galileo ist allerdings als kostenpflichti- er, dafür ist aber auch der Stromverbrauch Satelliten ausgesandt, und von den Empfän- ger Dienst geplant. etwas höher. Eine persönliche Präferenz gern zur Korrektur der empfangenen Posi- Was wäre sonst noch möglich? Es gibt heute lässt sich eher über ergänzende Eigen- tionsdaten verwendet werden kann. Das schon winzige Gyroskope die, in so einem schaften ausmachen. Korrektursignal soll die Abweichung des Empfänger eingebaut, auch nach abgerisse- Für den Straßenverkehr, zu Fuß in fremden angezeigten vom tatsächlichen Standort nem Satellitenempfang, beispielsweise in Großstädten, für Wanderungen in unbe- reduzieren. Diese Abweichung entsteht un- Tunnels, die Position weiter interpolieren kannter Landschaft ist GPS jedenfalls zum ter anderem durch die Qualität der Zeit- könnten. Die Politik verspricht sich jeden- wirklich verlässlichen Helfer geworden. messung auf den Satelliten, durch Beein- falls im Navigationsbereich außer den Allerdings ist die Entwicklung auch Kompro- flussungen der speziellen und der allgemei- Nutzanwendungen einen kräftig aufblühen- misse eingegangen. Wer beispielsweise hin- nen Relativitätstheorie auf die Ortszeit der den Markt mit vielen Tausenden von ter einem Flussdamm die potenzielle Hoch- Satelliten, durch Störungen in der Ionosphäre Arbeitsplätzen. wassergefährdung ausloten will hat schlechte und Turbulenzen in der dichteren Atmo- Karten. Die genaue Höhenangabe ist gene- sphäre, die das Signal beeinflussen. RC wird künftig über die verschiedenen rell schwierig, da einige Meter Höhen- In erster Linie wurde EGNOS für professio- Nutzungen von Galileo ausführlich unterschied auf dem Erdboden für den Weg nelle Aufgabenbereiche wie die Luftfahrt berichten. zum Satelliten im Zehnmillionstelbereich entwickelt, aber es ist eben generell in der 27 RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 30

Raumfahrt Concret 1/2006 RC-Private Raumfahrt Die tollkühnen Männer in ihren rasselnden Raketen (Folge 1) Private Anbieter drängen auf den Markt Von Eugen Reichl

neue Idee ist dann reif für ihre Realisierung, wenn mindestens fünf Jahre vergangen sind, seit zuletzt jemand darüber gelacht hat". Seriös oder nicht, auf die Private Raumfahrt passt dieses Muster: Die meisten Manager haben ausgiebig darüber gelacht, und die fünf Jahre sind eben um.

Ich selbst habe in der Vergangenheit unzäh- lige Raumfahrt-Ingenieure verächtlich mit dem Zeigefinger an die Stirne tippen sehen, sobald das Thema angesprochen wurde. "Private Raumfahrt" wurde mit pyroman veranlagten, verschrobenen Bastlern in Verbindung gebracht, etwa in der Art wie sie die Filmklamotte "Die tolldreisten Kerle in ihren rasselnden Raketen" mit Gerd Fröbe in der Hauptrolle recht unterhaltsam kolpor- tiert.

Paul Allen, Mike Melville and Burt Rutan (von links nach rechts) nach dem ersten privaten Raumflug am Sucht man in der Fachliteratur oder im Web 29. September 2004. Foto: Scaled Composites. nach einer Definition dieses Begriffes, dann stellt man schnell fest, dass die Auslegungen recht unterschiedlich sind. "Private Raum- fahrt" wird derzeit überwiegend im Sinne von bemannter suborbitaler oder orbitaler Raumfahrt zu touristischen Zwecken mittels auf rein privater Basis entwickelter Träger- fahrzeuge verstanden.

Dabei macht die "Private Raumfahrt" nichts anderes als die "Institutionelle Raumfahrt". Ihre Aufgabe ist der Transport von Nutz- lasten aller Art in den Weltraum. Seien sie bemannt oder unbemannt. Sie tut dies aber mit Hilfe von Transportgeräten, die aus- schließlich auf die Initiativen privater Unternehmer zurückgehen, also weder ganz noch teilweise staatlich oder institutionell gefördert sind.

Das Ziel der privaten Raumfahrt ist es, den Zugang zum Weltraum nicht nur für einige Brian Binnie im Al. Wiederholungsflug für den X-Prize am 4. Oktober 2004. wenige Privilegierte zu eröffnen, sondern Foto: Vulcan / Discovery Channel Productions. für jedermann. Eben das zu erreichen, was Beginnend mit dieser Ausgabe wird Raum- präsentieren das gegenwärtige "Teilnehmer- den institutionellen Einrichtungen und den fahrt Concret in etwa jedem zweiten Heft feld" um die vorderen Ligaplätze dieser Aerospace-Giganten in bislang fast fünf über die Fortschritte der "Privaten Raum- neuen Disziplin. In den folgenden Artikeln Jahrzehnten Raumfahrtpraxis nicht gelang. fahrt" berichten, einem Feld, auf dem seit beschäftigen wir uns mit den aktuellen kurzem eine ungemein dynamische Ent- Fortschritten dieser Unternehmen und den Das Lachen ist verstummt wicklung eingesetzt hat. Im vorliegenden Newcomern in der Szene. Dass diese Szene nun ernst genommen wird Beitrag stellen wir zunächst einige grundle- Eine der nicht ganz so seriösen Paradigmen hat in erster Linie Burt Rutan mit seinem gende Betrachtungen zum Thema an, und des technischen Fortschritts lautet: "Eine Unternehmen Scaled Composites bewirkt. In 28 RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 31

Raumfahrt Concret 1/2006 RC-Private Raumfahrt

den letzten Jahren konnte eine staunende Elon Musk und die erste privat ent- Öffentlichkeit die Entwicklung, die ersten Testflüge und schließlich den erfolgreichen wickelte Trägerrakete Einsatz eines bemannten suborbitalen Elon Musk ist der erste Unternehmer, der Raumfahrzeugs bis in Höhen von über 110 eine komplette Satellitenträgerrakete ent- Kilometer verfolgen. wickelt, und dafür keinen Cent staatlicher Leistungen in Anspruch genommen hat. Im Jahre 2004 gewann Burt Rutan mit sei- Seine Firma - Space X - existiert gerade mal nen beiden Piloten Mike Melville und Brian seit dreieinhalb Jahren. In dieser kurzen Zeit Binnie den X-Price, nachdem sie innerhalb hat Musk den Falcon 1 gebaut, den ersten weniger Tage mit ihrem kleinen Raumfahr- vollständig neu konstruierten Orbitalträger zeug SpaceShipOne bis an die Grenze zum weltweit in über einem Jahrzehnt. Für Weltraum vorgestoßen waren. Und dies mit Aerospace-Giganten wie Boeing, Lockheed einem finanziellen Einsatz, der kaum 30 oder EADS wäre das ein unvorstellbar kurzer Millionen Dollar betrug. Für dieses Geld Zeitraum. Die Entwicklung von Trägerra- bekommt man bei der NASA noch nicht mal keten, selbst von kleinen wie der VEGA, wird die Blaupausen für ein Raumfahrzeug, dort bislang eher in Jahrzehnten bemessen. geschweige denn irgendwelche Hardware. Dabei hat Elon Musk fast alles komplett neu konstruieren lassen. Triebwerke, Tanks, Elek- Seit den Tagen des Kalten Krieges war tronik. All das, was bei den großen Firmen Raumfahrt das uneingeschränkte Herr- hunderte und tausende von Menschen be- schaftsgebiet von Aerospace-Giganten wie schäftigt. Elon Musk hat das mit 120 Boeing, Lockheed Martin oder Northrop Mitarbeitern geschafft. Grumman, oder die Unternehmung von Zum Zeitpunkt, als diese Zeilen entstehen, speziell dafür eingerichteten Raumfahrt- steht der Falcon unmittelbar vor seinem gesamte X-Price-Equipment bestehend aus agenturen technisch fortschrittlicher Natio- Erstflug. Der soll am 8. Februar vom Omelek- dem riesigen Trägerflugzeug White Knight, nalstaaten. Stets wurde die Entwicklung von Atoll auf den Marshall-Inseln erfolgen. Der dem Raumfahrzeug SpaceShipOne und der Trägerraketen vom Steuerzahler aufge- Falcon ist übrigens teilweise wieder ver- kompletten Bodeninfrastruktur einschließ- bracht. Erst in jüngerer Zeit wurden der wendbar. Ein wichtiger Aspekt in der lich Testständen mit gerade eben 50 Serienbau oder die Modifikation von vor- zukünftigen "Privatisierung" des Weltraums, Mitarbeitern geschaffen. handenen Raumtransportsystemen in weni- denn die Wiederverwendbarkeit (wenn sie gen Fällen von der Industrie bezahlt. Aber nicht gerade in einem monströs komplexen Runter mit den Preisen System wie dem Shuttle betrieben wird) die Grundlagen dafür, wie Infrastruktur, Elon Musk hat durch den Einsatz modern- senkt ab einer bestimmten Startfrequenz die Komponenten, Subsysteme und Systeme, ster Konstruktions- und Managementtech- Preise. wurden zuvor mit staatlichen Mitteln und niken, und durch radikale Vereinfachung Elon Musks zentrales Mantra gilt für alle auf staatliche Initiative hin entwickelt und aller Systeme den Falcon zum mit weitem Unternehmen der privaten Raumfahrtszene: finanziert. Abstand billigsten Trägerfahrzeug gemacht. "Runter mit den Startkosten". Private Er kann preislich sogar mit den russischen Raumfahrt kann sich nur entwickeln, wenn Das amerikanische Raumfahrtunternehmen Interkontinentalraketen mithalten, die seit der finanzielle Aufwand für den Transport in Orbital Sciences behauptet beispielsweise dem Zusammenbruch der Sowjetunion zu den Weltraum dramatisch sinkt. Die heutige von sich, die Trägerraketen Pegasus und hunderten auf Halde liegen. Die aber sind Situation in der Raumfahrt ist eine "Henne- Minotaur ausschließlich mit Firmenmitteln notorisch unzuverlässig, und werden mit und-Ei-Problematik", wie sie typischer nicht entwickelt zu haben. Tatsächlich aber hat den Jahren auch nicht besser. Und hier sieht sein kann: Die Startkosten sind so hoch, weil Orbital nichts anderes gemacht, als vorhan- Elon Musk seine kommerzielle Chance. es so wenige Nutzlasten für den Weltraum dene Hardware wie die Antriebsstufen aus- Verglichen mit westlichen Trägern dieser gibt. Und es gibt so wenige Nutzlasten, weil gemusterter Minuteman-Interkontinental- Leistungsklasse ist der Preis für den Falcon die Startkosten so hoch sind. raketen (die sie vom Militär kostenlos zur märchenhaft niedrig: 5,5 Millionen Euro Elon Musk steht übrigens nicht allein. Ein Verfügung gestellt bekommen haben) neu wird Musk für einen Start nehmen. Die vor- Privatunternehmen, das etwas hinter Space X kombiniert und so modifiziert zu haben, hin erwähnte Pegasus von Orbital Sciences liegt, ist Masten-Space Systems. Masten dass man damit nicht mehr einen Ge- kostet das Dreifache, obwohl, wie geschil- betreibt ein noch vorsichtigeres, inkremen- fechtskopf sondern einen Erdsatelliten in dert, der Staat die Entwicklung zu 90 telles Vorgehen, als Space X. Mastens erstes den Orbit transportieren kann. Diese mili- Prozent bezahlt hat. Und die ebenfalls Produkt wird das XA-1.0 Space Vehicle sein, tärischen Antriebsstufen sind zuvor mit ho- erwähnte, nur wenig stärkere Minotaur mit dem eine Nutzlast von 100 Kilogramm hem Einsatz von Steuergeldern entwickelt kostet das Vierfache. Der zukünftige auf eine suborbitale Bahn in maximal 100 worden. Beispiele wie diese gibt es eine europäische Kleinträger VEGA wird 15 Kilometer Höhe gebracht werden soll. Mit ganze Reihe. Weltweit gab es bislang jeden- Millionen Euro pro Start kosten aber dies diesem "Build-a-little, Test-a-little"-Vor- falls kein Unternehmen, das sich nicht min- nur, weil die ESA aus Gründen der politi- gehen will sich Masten Space im Wind- destens 90 % einer Trägerraketenentwick- schen Unabhängigkeit Europas jeden einzel- schatten von Elon Musk letztendlich aber lung vom Staat bezahlen ließ. Doch dann nen Start massiv finanziell stützen wird. auch dem Orbit nähern. kam Elon Musk. Sonst läge der Preis pro Start bei 25 Der Einsatz eines ungemein effizienten, Millionen Euro. dabei aber verblüffend kleinen Teams ist Der Falcon ist aber nur der erste Schritt. Elon auch ein Markenzeichen des X-Price Musk hat größere Pläne. Und ist auch schon Gewinners Burt Rutan. Auch er hat das dabei, sie umzusetzen. Das Design des 29 RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 32

Raumfahrt Concret 1/2006 RC-Private Raumfahrt

weitesten sein. Virgin Galactic und Scaled Composites sind nur wenige Monate hinter- her, haben aber ein wesentlich fortschrittli- cheres und leistungsfähigeres Produkt.

Im übernächsten Heft werden wir einen Statusreport über die Fortschritte der hier vorgestellten Unternehmen geben.

Space Tourismus - Die Oberliga Die wichtigsten Unternehmen, die in Kürze mit bemannten suborbitalen Raumflügen beginnen werden. Der XERUS von XCOR. Foto: XCOR. Hier haben sich in der jüngeren Vergangenheit drei Paarungen ergeben, die Falcon 1 ist die Grundlage für den wesent- brecher. Erfolg versprechende Konzepte aufweisen. lich leistungsfähigeren Falcon 5, der in nur SpaceShipOne war ein suborbitales Vehikel, Jeweils ein Vermarktungsunternehmen hat zwei Jahren fliegen soll und den noch mal das auf einer parabelförmigen Flugbahn wie sich mit einer Entwicklungsfirma zusam- größeren Falcon 9. Und der Falcon 9 wird in ein sehr hoch geworfener Stein an die mengetan. wenigen Jahren in der Lage sein, eine privat Grenze zum Weltraum vorstieß. Weit davon entwickelte bemannte Raumkapsel in den entfernt, eine Umlaufbahn um die Erde Virgin Galactic & Scaled Composites Orbit zu bringen. Und vielleicht sogar noch erreichen zu können. Trotzdem aber ein voll- Virgin Galactic ist eine von Richard vor dem mit Unsummen an staatlichen ständiges Raumfahrzeug. Der Weltraum- Bransons Virgin Group gegründete Firma Mitteln entwickelten Crew Exploration tourismus wird sich, das zeichnet sich klar (Bekanntestes Unternehmen dieser Gruppe: Vehicle der NASA zum Einsatz kommen. ab, über suborbitale Flüge den Weg in den Virgin Airways). Damit für Privatunternehmen auch wirt- Orbit und darüber hinaus bahnen. Und dies schaftliche Anreize für die Entwicklung aus einem einfachen Grund: Virgin Galactic war schon einer der eines privaten bemannten Orbitalsystems Sponsoren, der SpaceShipOne zum Gewinn existieren, hat der amerikanische Hotel- Suborbitale Raumflüge können mit einem des X-Price verhalf. Nun hat Branson Burt Tycoon Andrew Bigelow nach dem Vorbild Bruchteil des Aufwandes für einen Rutan beauftragt, in seiner Firma ein des X-Price jetzt den "Americas Space Price" Orbitalflug realisiert werden. Für ein Touristenraumschiff zu entwickeln. Es ent- ins Leben gerufen. Und Bigelow will noch Fahrzeug, das 100 Kilometer Höhe, fünf steht derzeit unter strikter Geheimhaltung mehr für die Förderung der privaten Minuten Schwerelosigkeit und 4.000 in den Hangars von Scaled Composites auf Raumfahrt tun: Er will eine private Raum- Kilometer pro Stunde erreicht ist nur ein dem Mojave-Spaceport. Branson will gleich station errichten, und damit ein Ziel, einen Siebtel des Aufwandes nötig, den ein fünf Einheiten davon bauen lassen. Hafen, für ein privates bemanntes Orbital- Orbitalfahrzeug braucht. In jeder Hinsicht. system bereitstellen. Schon in wenigen Angefangen von den Entwicklungskosten Die Flüge werden, nach den Berechnungen Monaten soll ein erstes Testelement dieser bis zu den Flugkosten pro Passagier. Manche von Virgin Galactic, anfangs etwa 160.000 Privat-Raumstation in den Weltraum trans- Dinge braucht man sogar überhaupt nicht: Euro kosten. Im fünften Betriebsjahr, so portiert werden. Raumanzüge, komplexe Lebenserhaltungs- nehmen die Experten an, wird der Flugpreis systeme oder einen aufwändigen Thermal- auf etwa 40.000 Euro gesunken sein. Im Suborbitaler Weltraumtourismus: schutz. zehnten Jahr, weiter steigende Nachfrage Treiber der Entwicklung vorausgesetzt, sollten es nur noch 20.000 Ein suborbitaler Flug ist zwar nur kurz, bein- Euro sein. Bevor es in den Orbit geht, müssen aber die haltet aber alles, was ein Orbitalflug auch industriellen Fähigkeiten aufgebaut werden. bietet: Den Andruck bei Start und Landung. Im ersten Jahr der Passagierflüge, und das Vor allem aber muss ein genügend großer Die Sicht auf die Erde. Schwerelosigkeit, Markt für das Produkt "Raumtransport" sollte nach jetziger Planung das Jahr 2008 wenngleich nur kurz. Die ganze Palette der sein, erwartet Virgin Galactic 104 Flüge, bei geschaffen werden. Sonst landet man wie- Empfindungen. Und es ist absehbar, dass der der in der vorhin beschriebenen "Henne- denen 520 Passagiere auf eine Höhe von Markt suborbitaler Touristenflüge auch 150 Kilometern transportiert werden, und und-Ei-Problematik". Die aufwändige Ent- dann weiter bestehen bleiben wird, wenn wicklung von Weltraumtechnologie lohnt dabei eine Schwerelosigkeitsphase von etwa mittelfristig orbitale Touristenflüge angebo- 6 Minuten Dauer erleben. sich für Privatunternehmen nur, wenn die ten werden. Suborbitale Flüge werden dann Entwicklungskosten auch amortisiert wer- als preiswerte "Raumfahrt light" verkauft. den. Und das erste Produkt der neuen priva- Incredible Adventures & Rocketplane Ltd. ten Dienstleistung "Raumtransport" wird In diesem neuen Marktsegment ist inzwi- der Weltraumtourismus sein. Im Mai 2004 eröffnete Rocketplane auf dem schen ein spannender Wettbewerb zwischen Oklahoma Spaceport ein Büro mit ganzen drei Unternehmens-Paarungen entbrannt, Auch über diesen Begriff wurde übrigens bei drei Angestellten. Ein Jahr später beschäf- die Erfolg versprechende Konzepte aufwei- tigte Rocketplane bereits mehr als 30 den "Profis" noch vor Jahren viel und herz- sen. lich gelacht. Und auch hier ist das Lachen in Mitarbeiter und hat die Entwicklung ihres ersten Raumfahrzeugs in Angriff genom- der Zwischenzeit verstummt. Auch dafür Von den drei Gruppierungen dürften derzeit war der X-Price der entscheidende Eis- men, der Rocketplane XP. Die Firma wuchs Incredible Adventures und Rocketplane am weiter und gegen Ende des letzten Jahres 30 RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 33

Raumfahrt Concret 1/2006 RC-Private Raumfahrt

nahm Rocketplane den Ex-NASA Team besteht aus einem knappen Dutzend Nationalen Luftfahrtbehörde einholen. Astronauten John Herrington unter Vertrag junger Ingenieure und Techniker, einer Frau um das Testprogramm durchzuführen. die den ganzen Laden kommerziell zusam- Der bekannteste, weil als erster aktiv bei den menhält und darauf achtet, dass die Jungs Test- und Wettbewerbsflügen des X-Price, Das Fluggerät basiert auf der Zelle eines in ihrer Begeisterung nicht mehr Geld aus- ist der Mojave-Spaceport in Kalifornien, der Learjet, bekommt einen Deltaflügel, wird geben als sie einnehmen, und dem nördliche Nachbar der Edwards Airforce Basis. strukturell verstärkt, mit Tanks und einem Maskottchen Widget. Schon wegen des Als nächstes wird sich der New Mexico Rocketdyne RS 88-Raketentriebwerk ausge- hohen Unterhaltungswertes ist Armadillo Spaceport darauf einrichten, den ab 2007 stattet. Der Rollout des Fluggerätes soll Aerospace unbedingt zu beachten. alljährlich stattfindenden X-Price Cup aus- Mitte dieses Jahres stattfinden. Bald danach zutragen, und als Heimatbasis für Virgin wird ein etwa 25 Flüge umfassendes Starchaser Industries Galactic zu dienen. Virgin will dafür ab dem Testprogramm beginnen. Danach kann der Die britischen Starchaser arbeiten unter nächsten Jahr einen futuristischen Ge- Passagierbetrieb aufgenommen werden. Bei dem Motto: "Dedicated To Putting Britain bäudekomplex hinstellen. Auch der New jedem der Einsatzflüge wird der Rocket- Back Into Space". Ambitioniertes Mexico Spaceport hat einen berühmten plane XP einen Piloten und drei Passagiere Unternehmen, das sich von einem Verein Nachbarn, das historische Raketenversuchs- aufnehmen können. reiner Amateure zu einem ernsthaften gelände von White Sands, auf dem schon Incredible Adventures wird die Flüge der XP Mitspieler in der Szene entwickelt hat. Auch Wernher von Braun die aus Deutschland vermarkten. Starchaser geht nach einem "Step by Step mitgebrachten V 2-Raketen testete. approach" vor und will sich dem Ziel, Space Adventures & XCOR Aerospace Menschen in den Weltraum zu bringen, vor- Als weiteres Startgelände für bemannte Space Adventures ist das etablierteste sichtig nähern. Sie haben schon einige suborbitale Raketen hat sich der Oklahoma Unternehmen auf dem Gebiet des Welt- beachtenswerte Flugversuche hinter sich, Spaceport eingerichtet. Er wird die Heimat- raumtourismus und XCOR der wahrschein- aber nichtsdestotrotz noch einen langen basis für die Flüge der Rocketplane Ltd. wer- lich angesehenste Triebwerksentwickler in Weg vor sich. den. der Szene der privaten Raumfahrt. Da Vinci Project In Kanada wird ein Gelände in Cape Rich Space Adventures hat sich weltweit einen Diese kanadische Unternehmung verfolgt eingerichtet, an dem der Canadian Arrow an Namen gemacht, weil sie bei der russischen ein interessantes Konzept. Ihr Raumfahr- die Grenze zum Weltraum aufbrechen will, Raumfahrtagentur die "Touristenflüge" zur zeug mit Namen "Wild Fire" wird zunächst und Brasilien meldet sich mit dem Start- ISS vermittelt. Dabei kann bei einigen weni- mit einem Helium-Ballon auf große Höhe gelände Alcantara auf dem Markt. gen Besatzungstransfers (maximal einmal geschleppt (etwa 30 Kilometer). Dort feuert pro Jahr) ein "Gast-Kosmonaut" mitfliegen. das Triebwerk und die Kapsel steigt auf über Aber auch die traditionellen Startanlagen Dennis Tito war der erste dieser "Touristen", 100 Kilometer Höhe. Die Landung erfolgt wie Cape Canaveral wollen künftig ein Wort Greg Olson vor einigen Monaten der bislang am Fallschirm. Der Projektchef und Firmen- mitreden. letzte. Obwohl diese Flüge pro Person um die gründer Brian Feeney will den Erstflug Space X hat bereits eine eigene Startanlage 20 Millionen Dollar kosten ist auch hier die höchstpersönlich absolvieren. in Vandenberg, Kalifornien, gebaut, und eine Nachfrage bei weitem größer als das zweite auf dem Mini-Atoll Omelek, das zu Angebot. Canadian Arrow den Marshall-Inseln gehört. Mit der gleichnamigen Rakete, praktisch der Das Fluggerät, das XCOR für seine suborbi- Nachbau einer V2, will Canadian Arrow in Internet-Adressen talen Touristenflüge einsetzen will, ist der Kürze mit Versuchsstarts von Cape Rich, in Informieren Sie sich im Internet über die Fortschritte der XERUS, natürlich ausgestattet mit dem fein- Kanada, beginnen. Die Astronauten dafür Privaten Raumfahrt sten und neuesten Raketentriebwerk aus sind jedenfalls schon ausgewählt. Die Armadillo Aerospace: der Fertigung von XCOR. Triebwerkstests mit dem Einsatztriebwerk http://armadilloaerospace.com/n.x/Armadillo/Home Bigelow Aerospace: verliefen Erfolg versprechend. Nun steht http://www.bigelowaerospace.com/ zunächst eine Reihe unbemannter Testflüge an. Canadian Arrow: Auf dem Weg in die "Oberliga" Canadian Arrow ist vielleicht der derzeit http://www.canadianarrow.com/index.htm Incredible Adventures: Hinter den vorher vorgestellten Unter- vielversprechendste Kandidat für den http://www.incredible-adventures.com/sub-orbital.html nehmen gibt es ein Verfolgerfeld, in dem Aufstieg in die Oberliga und bereits auf der Masten Space Systems: alle schon in einer fortgeschrittenen Suche nach einem Marketingpartner. http://masten-space.com/ Mojave Spaceport: Hardware-Phase sind und zum Teil bereits http://www.mojaveairport.com/ beachtenswerte Tests durchgeführt haben. New Mexico Spaceport: Auch diese Firmen wollen bereits in ein bis Die Spaceports http://www.space.com/news/060102_nm_spaceport.html Spaceports, die vor allen Dingen in Oklahoma Spaceport: zwei Jahren bemannte suborbitale Flüge http://www.state.ok.us/~okspaceport/ durchführen. Amerika derzeit wie die Pilze aus dem Rocketplane: Boden schießen: http://www.rocketplane.com/flash.asp Um den zukünftigen privaten Raumfahr- Scaled Composites: Armadillo Aerospace http://www.scaled.com/index.html Armadillo ist in der Szene hoch beliebt, weil zeugen auch in den Weltraum zu verhelfen, Space Adventures: entstehen derzeit vor allem in den USA die http://www.spaceadventures.com/ es bei ihnen immer kracht und raucht. Ein Space X: furchtloses Trüppchen unverdrossener ersten sogenannten "Spaceports" - Flugha- http://spacex.com Bastler. Sie schrecken auch im frühen tech- fenanlagen in abgelegenen Gegenden, die Starchaser: nur sehr geringen "normalen" Luftfahrt- http://www.starchaser.co.uk/index.php nischen Stadium nicht vor bemannten Virgin Galactic: Versuchen zurück. Sie sind auch deswegen betrieb aufweisen. Die Genehmigung, einen http://www.virgingalactic.com/de/Default.asp beliebt, weil sie über ihren Arbeitsfortschritt Spaceport zu betreiben, muss man sich XCOR: http://www.xcor.com/ stets ausführlich im Web berichten. Das dabei - zumindest in den USA - bei der 31 RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 34

Raumfahrt Concret 1/2006 RC-Rezension

Outer Space - Der Komplex "Erde" auch nicht so richtig Sinn. Die Es ist immer ein schwieriges Unterfangen die erste Steigerung erwartet den Leser im Historie eines Ereignisses in einem limitierten Kosmos-Bildatlas Abschnitt "Venus". Obwohl es hier kein neues Umfang so aufzuarbeiten oder darzustellen, des Sonnensystems Material gibt hat es der Autor verstanden, aus das der Leser ein klares und verständliches Bild Von Hermann-Michael den bisherigen Fotos die besten auszusuchen. bekommt. Noch komplizierter wird es, wenn Hahn, Franckh-Kosmos Kapitel "Mars" beeindruckt zwar durch die aus- das Ereignis ein Jahrzehnte andauernder Verlags-GmbH & Co., klappbaren Panoramabilder, aber die Auswahl Prozess ist, wie die Entwicklung der NASA. 200 Farbfotos und der amerikanischen Rover-Aufnahmen hätte Michael Gorn gelingt dieser Spagat in bewun- bedeutend effektvoller sein können. Das dernswerter Weise Gorn zeichnet die vielen 5 Farbillustrationen, Jupitersystem wird relativ knapp abgehandelt Ereignisse mit dem Wissen des Insiders nach: 208 Seiten, 34,90 Euro, und die Fotos sind allesamt schon des öfteren Vom ersten Überschallflug über den verlorenen ISBN: 3-440-09166-x. durch die Presse gegangen. Auch vom Wettlauf mit der Sowjetunion um den ersten Saturnsystem existieren neuere Bilder, die bemannten Raumflug, die glanzvolle Apollo 11- Rezensionen Outer Space - das sind unsere Nachbar- auch schon vor Drucklegung des Buches Mission, mit der 1969 zwei Astronauten der planeten, die Sonne, Kometen, der Mond und vorrätig waren. NASA auf dem Mond landeten, bis zu den tra- die Monde anderer Planeten, kurzum: Unser Hervorzuheben bleibt der begleitende Text, der, gischen Spaceshuttle-Unglücken aus jüngerer Sonnensystem. wie bei Hahn üblich, verständlich und infor- Zeit. Darüber hinaus werden die einflussreich- Der Astronom Hermann-Michael Hahn gilt als mativ ist. sten Persönlichkeiten aus Politik und Wissen- anerkannter Wissenschaftsjournalist und hat Britta Peters schaft vorgestellt, welche die NASA bereits zahlreiche Werke veröffentlicht, darun- Voranbrachten. Umfangreiches Bildmaterial ter den Bestseller "Astronomie für Einsteiger". Die Geschichte aus den Archiven der NASA, welches den auch Mit dem vorliegenden Bildband wird zweifellos für Laien verständlichen Text begleitet, lässt wieder eine Lücke in diesem Genre geschlos- der NASA dieses Buch zu einer wertvollen Lektüre werden. sen, denn fast täglich erhalten wir neue spek- Von Michael Gorn, mit Benno Lewuwa takuläre Fotos aus unserem Planetensystem. einem Vorwort von Allerdings kann die Bildauswahl in "Outer Edwin Aldrin. Space" den Rezensenten nicht überzeugen. Knesebeck Verlag, ge- Wenn man schon die Erde mit aufnehmen bunden, 304 Seiten, 500 muss, dann wären traumhafte Bilder, fotogra- meist farbige Abbildungen. fiert von den Astronauten aus der Inter- 39,95 Euro [D] / 41,40 nationalen Raumstation, sicher ansprechender Euro [A] / sFr 69,00. gewesen. Die sechs Mondfotos machen beim ISBN 3-89660-308-6 Anzeige

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Raumfahrt Concret 1/2006 RC-Thema

Volksrepublik China - die dritte Weltraummacht (Teil 6) Shenzhou 6 bahnt den Weg in die Zukunft Von Chen Lan Einst hat ein Raumfahrtanalytiker Chinas bemannte Raumfahrt als eine sich langsam fortmühende Schildkröte bezeichnet, die alle Jubeljahre einen Raumflug macht. Die bemannte Raumfahrt der USA verglich er mit einem schlafenden Hasen, da die Space- Shuttle-Flotte zu diesem Zeitpunkt der Aussage schon lange vom Startverbot betroffen war. Es liegt wohl etwas Wahrheit in beidem. Im Folgenden sind die Hauptereignisse der fünf Tage des Shenzhou 6-Fluges aufgelistet (alle Angaben in Pekinger Zeit).

1. Tag (12. Oktober 2005) Ähnlich wie beim Flug von Shenzhou 5 vor zwei Jahren, haben die chinesischen Verant- wortlichen die Namen der Flugmannschaft und der Doubles lediglich 24 Stunden vor dem Start bekannt gegeben. Die beiden Taikonauten, Fei Junlong und Nie Haisheng, wohnten der Tradition gewordenen Verab- schiedungszeremonie gegen 5:30 Uhr bei, als plötzlich Schneefall einsetzte. Es wurde als ein gutes Omen betrachtet, dass der Das Innere der Landekapsel vom Orbitalmodul aus gesehen. Foto: CCTV. Schnee just in dem Moment aufhörte, als die beiden sich zum Startplatz begaben. Das Duo stieg durch die Seitenluke des Orbital- moduls in das Raumschiff ein und begab sich um 6:15 Uhr auf ihre Sitze innerhalb der Rückkehrkapsel. Shenzhou 6 hob um 9:00 Uhr ab und verschwand bereits 40 Se- kunden später in den dichten Wolken über dem Startplatz. Als ein Novum hat Chinas offizieller Fernsehsender CCTV den Start live übertragen und kontinuierlich über die gesamte Dauer der fünftägigen Raum- fahrtmission berichtet. Der Start verlief reibungslos und das Raum- schiff separierte nach 583 Sekunden von der letzten Raketenstufe.

Shenzhou 6 vollführte um 15:54 Uhr das erste automatische Manöver, als es durch einen 63 Sekunden langen Triebwerksimpuls von der anfänglichen 200 x 347 km Flugbahn auf einen 340 km hohen kreisför- migen Orbit einschwenkte. Um 17:29 Uhr öffnete Fei die kopfüber befindliche Luke, die zum Orbitalmodul führt und schwebte mit Hilfe seines Mannschaftskameraden Nie Nie Haisheng schwebt durch die Luke. Foto: Fei Junlong. hinein. Fei entledigte sich dann seines Skaphanders und wechselte in den blauen konnte. Es gehört zu den Flugregeln, dass Nie war um 21:30 Uhr in der Landekapsel Arbeitsanzug. Alle diese Aktivitäten waren stets ein Taikonaut in der Rückkehrkapsel zurück. Bereits zwei Minuten später konnte Erstleistungen eines Chinesen. Fei schwebte verweilt, um eine ständige Überwachung die zweiköpfige Mannschaft mit ihren um 19:59 Uhr zurück in die Landekapsel und der Monitore und des Raumschiffes sowie Familienmitgliedern sprechen. Das Bahnver- gab somit das Orbitalmodul für Nie die Kommunikation mit dem Boden zu folgungsschiff Yuanwang 3 machte diese Haisheng frei, damit er sich umkleiden gewährleisten. Kommunikationsverbindung möglich. Nies 33 RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 36

Raumfahrt Concret 1/2006 RC-Thema

Tochter sang ein Liedchen, da ihr Papa am nächsten Tag seinen Geburtstag entspre- chend dem chinesischen Mondkalender fei- ern würde. Gegen 23:00 Uhr hatte es sich Fei Junlong im Orbitalmodul mit einem Schlafsack für die Nachtruhe bequem gemacht, während Nie in der Landekapsel schlief.

2. Tag (13. Oktober) Obwohl die offizielle Berichterstattung von der Shenzhou 6-Mission als der ersten "wissenschaftlichen Mission” sprach, da wäh- rend dieses Raumfluges viele Experimente im Orbitalmodul ausgeführt wurden, war klar, dass das Hauptziel des Fluges immer noch in verschiedenen Test- und ingenieur- technischen Aufgaben bestand. Sie dienten dazu, das Systemdesign und die Fähigkeiten der Apparaturen nach und nach zu verbes- sern. Somit war für die beiden Taikonauten der zweite Tag an Bord ein vollgepackter Arbeitstag. Wiederholt übten sie das An- und Ablegen der Raumanzüge in kürzester Zeit, das Öffnen und Schließen der Luke zwischen den beiden Modulen sowie der Nie Haisheng im Schlafsack im Orbitalmodul. Foto: Fei Junlong. damit verbundenen Dichtheitstests, das problemlose Bewegen durch die Luke und das Auffangen von Kondenswasser. Um 15:13 Uhr fand eine Weltpremiere statt: Es wurden erstmals Videoaufnahmen aus dem Inneren eines chinesischen Raumschiffes zur Erde gesandt. Seinen Geburtstag feierte Nie Haisheng, mit einem Mondkuchen, ein traditionelles chi- nesisches Essen und gleichzeitig eine Art von chinesischer Weltraumnahrung.

3. Tag (14. Oktober) Nach nunmehr drei Tagen im Weltraum, hat sich die Besatzung an die Schwerelosigkeit gewöhnt. Sie wiederholten die Tests der vorangegangenen Tage. Die beiden Taiko- nauten führten eine Reihe von schnellen und weiträumigen Bewegungsabläufen durch, um deren Einfluss auf die Lage des Raumschiffs zu beobachten. Um 16:31 Uhr schlug Nie im Rückkehrmodul hintereinan- der vier Purzelbäume. Die Lage des Raum- schiffes blieb während dieser Übung stabil.

Fei Junlong beim Trinken in der Rückkehrkapsel. Foto: Nie Haisheng.

Sequenzen der Bordkamera Kurz vor der Abtrennung der Seitenbooster. Abtrennung der ersten Stufe. Shenzhou 6 innerhalb des Fairings. 34 (live cam): Start. Fotos: CCTV. RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 37

Raumfahrt Concret 1/2006 RC-Thema

4. Tag (15. Oktober) Der vierte Tag war ein normaler Arbeitstag. Gemäß offiziellen Verlautbarungen führte die Crew eine Reihe von wissenschaftlichen Experimenten im Orbitalmodul durch. Eines davon war eine Untersuchung des mensch- lichen Herzmuskels und der Knochenzellen. Nach 18:00 Uhr übertrug Nie von der Be- satzung aufgenommene digitale Fotos zur Erde. Die verwendete Kamera wurde später von Amateuren im Internet als eine Pentax identifiziert. Um 16:28 Uhr hatte die Besatzung einen besonderen Funkkontakt mit dem Flug- kontrollzentrum in Peking, als Präsident Hu Jintao dort zu Besuch weilte.

5. Tag (16. Oktober) Während ihres letzten Tages an Bord teste- ten die beiden Taikonauten die Satel- litenkommunikation vom Raumschiff aus. Shenzhou 6-Schnittzeichnung. Foto: CAST. Dabei war unklar, ob sie chinesische GEO- den Ausstieg, da sie erst auf das Gestell für der Trägerrakete. Die Hauptmodifikationen Kommunikationssatelliten nutzten oder die Bergung warten musste. Um 5:07 Uhr sind nachfolgend aufgelistet. kommerzielle LEO-Systeme. schließlich konnte die Luke zur Landekapsel Die Luke zum Orbitalmodul wurde um geöffnet werden. Zwei Stunden nach dem Schwingungsunterdrückung bei der 23:26 Uhr geschlossen. Zu diesem Zeit- Aufsetzen auf der Erdoberfläche konnten CZ-2F punkt überflog Shenzhou 6 die Bahnver- die beiden Taikonauten selbstständig aus Eines der ernsteren Probleme, die während folgungsstation in Xiamen. der Kapsel aussteigen, natürlich in exzellen- des Fluges von Shenzhou 5 auftraten, ter Verfassung. waren Vibrationen im niederfrequenten 6. Tag (17. Oktober) Die Landung von Shenzhou 6 war für die Bereich (um die 8 Hz). Sie setzten 130 Die Landung wurde um 2:45 Uhr mit dem junge Raumfahrtnation China die erste Sekunden nach dem Start, direkt nach der Kommando zum Wiedereintritt eingeleitet. Nachtlandung. Zur Verbesserung der Abtrennung der Seitenbooster ein. Yang Um 3:44 Uhr wurde der Orbitalmodul abge- Sicherheit der Mannschaft während der Liwei beschrieb diese Schwingungen als trennt und unmittelbar danach der Brems- Landephase wurden zusätzliche Messungen eine unangenehme Nebenwirkung auf sein impuls gegeben. Die Triebwerke schalteten insbesondere mit Infrarot-Verfolgungs- Herz. Glücklicherweise dauerten diese sich um 3:48:29 Uhr ab. Dann folgte um geräten ausgeführt. Die Übertragung des Vibrationen nur etwas länger als 10 Sekun- 4:06 Uhr die Abtrennung des Triebwerks- nationalen Fernsehsenders CCTV zeigte ein den an. moduls. Der Hauptfallschirm öffnete sich kontinuierliches Infrarotvideo beginnend Die Analyse nach dem Flug bestätigte den um 4:20 Uhr und die Hubschrauber konn- mit der Entfaltung des Hauptfallschirms bis Ingenieuren dass die 8 Hz-Schwingung eine ten die Rückkehrkapsel daraufhin sofort zum Aufsetzen auf der Erdoberfläche. CCTV Art Resonanz war, da die vertikalen Eigen- ausmachen. Die Landung erfolgte um 4:33 zeigte erstmalig den kompletten Lande- schwingungen der Raketenstruktur zu dicht Uhr, wobei der Landeort lediglich um 1 km vorgang. an der Schwingfrequenz des Treibstoffs in vom vorausberechneten Punkt in der Die Shenzhou 6-Mission dauerte insgesamt den Leitungen und den daraus folgenden Amugulang-Steppe, nahe der Siedlung 115 Stunden und 33 Minuten und setzte Schubschwingungen lagen. Anfang 2005 Hongger – 60 km nördlich von der Stadt somit einen neuen chinesischen Rekord. entschloss man sich zur Entwicklung eines Wulanha, der Hauptstadt von Siziwang neuen Druckdämpfers um die Schwin- Banner in der Inneren Mongolei – abwich. gungsfrequenz in den Treibstoffleitungen Dank besonders günstiger Windbedin- Verbesserungen und Änderungen zu ändern. Diese Maßnahme hat sich als gungen setzte die Landekapsel vertikal auf Die erste bemannte Mission Chinas, der Flug geeignet herausgestellt. Während des und blieb auch in dieser Position stehen. von Shenzhou 5 im Jahre 2003, war eine Starts von Shenzhou 6 trat das Problem Dadurch hatte die zweiköpfige Mannschaft erfolgreiche Mission, verlief aber nicht per- nicht mehr auf. etwas sanftere Landebedingungen als Yang fekt. Bei Shenzhou 6 gab es insgesamt 110 Liwei, benötigte aber auch etwas länger für Veränderungen am Raumschiff und 75 an

Shenzhou 6 nach der Absprengung der Separation des Raumschiffes. Letzter Blick auf Shenzhou 6 aus der Nähe. Shenzhou 6 entfernt sich (die Verkleidung. Raketenstufe hat sich in diesem 35 Moment einmal um die eigene Achse gedreht). RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 38

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Live-Kameras an der Trägerrakete Erstmalig wurden Kameras am Raketen- körper montiert, um mittels der Übertra- gung von digitalen Echtzeitvideos den Start und das Verhalten der Rakete in dieser Phase zu überwachen. Eine Kamera wurde an der zweiten Stufe befestigt, um während des Starts nach unten zu blicken und die Stufentrennung sichtbar zu machen und die andere an der Spitze der zweiten Stufe, innerhalb der Verkleidung, um die weitere Stufentrennung und den Zustand der Rakete zu überwachen. Die Bilder, die von den beiden Kameras aufgenommen wurden, übertrug CCTV live. Abgesehen von sehr kurzen Unterbrechungen während der Stufentrennungen, funktionierte das Auf- zeichnungssystem perfekt. Es ist wert zu erwähnen, dass die obere der beiden Kameras auch noch nach der Stufentren- nung Bilder übertrug. Nun mit der abge- trennten Stufe weiter verbunden, machte sie einen langen Schwenk als die Stufe nahezu zweimal rotierte. Es konnte dabei ein beeindruckendes Bild von dem sich ent- fernenden Shenzhou-Raumschiff vor dem Die Raumschiffe (von links) Sojus TMA (Russland), Shenzhou 5 und 6 (China) in der maßstäblichen Hintergrund der blauen Erde und dem dun- Gegenüberstellung. klen Weltraum aufnehmen. zwei Tage für den Fall einer Notsituation 6 lag bei 8.079 kg, während es Shenzhou 5 eingeplant worden waren. Um diese auf 7.840 kg brachte. Dafür hatte sich die Rettungssystem Ausstattung beherbergen zu können, wur- Länge von Shenzhou 6 auf 8 Meter im Um die Triebwerke nicht durch ein irrtümli- den die Gegenstände im Orbitalmodul in Vergleich zu Shenzhou 5 mit 8,86 m ver- ches Signal zu aktivieren, wurde vor der ihrer Anordnung optimiert und angepasst. kürzt. Das Gesamtvolumen von Shenzhou 6 Triebwerkszündung eine zusätzliche Iso- betrug 5,5 m3. lation angebracht. Verbesserung des Energieversorgungssystems Nutzlasten und Experimente Erweiterte und verbesserte Datenauf- Es hat sich herausgestellt, dass bei allen Eine von den vielfältigen chinesischen zeichnungskapazitäten vorangegangenen Shenzhou-Raumschiffen Raumfahrttraditionen sind Huckepack- Es wurden zwei neue Videokameras im im Lauf der Mission ein Leistungsabfall der Nutzlasten, von denen auch zahlreiche an Inneren des Orbitalmoduls installiert. Eine Energieversorgung auftrat. Die Ingenieure Bord von Shenzhou 6 verstaut waren. davon war für die Echtzeit-Videoüber- vom SAST (Shanghai Academy of Space- Insgesamt beliefen sich diese auf 64 Artikel, tragung und die andere für Videoauf- flight Technology) benötigten 7 ganze wie z.B. die Flaggen des Internationalen zeichnungen zuständig. Ebenso kam ein Monate, um dem Problem auf die Spur zu Olympischen Komitees, der Expo Shanghai neues Tonaufnahmegerät zum Einsatz. Der kommen. Schließlich aber funktionierte das 2010 und einer chinesischen Polarex- Notfalldatenrekorder (CRU – Clamant Re- Shenzhou 6-Orbitalmodul während ausge- pedition. Außerdem wurden Kunstwerke cord Unit oder auch als Black-Box bezeich- dehnter Tests für länger als zwei Monate bis bekannter chinesischer Künstler, Zeich- net) wurde ebenfalls verbessert. Die Größe Mitte 2005. Alle Datenaufzeichnungen las- nungen und Briefe von Grundschulschülern des Geräts konnte auf die Abmaße Länge: sen den Schluss zu, dass die Energie- an die Taikonauten, die zuvor in einem 17 cm, Breite: 10 cm und Höhe: 20 cm hal- versorgung stabil war. nationalen Wettbewerb ausgewählt wur- biert werden, während die Speicher- den, mit ins Weltall genommen. Obliga- kapazität auf 1 GB verhundertfacht wurde. Entfernung des sogenannten torisch waren auch Gedenkbriefmarken, "attachment segment” Ersttagsbriefe und andere philatelistische Zusätzliche Ausrüstung im Alle bisherigen Shenzhou-Schiffe verfügten Belege, Pflanzen- und Blumensamen und Orbitalmodul am oberen Ende des Orbitalmoduls über ein Proben von Mikroorganismen. Daneben gab Um die Versorgung der zweiköpfigen sogenanntes "attachment segment” (eine es auch eine unbekannte Anzahl wissen- Mannschaft zu gewährleisten, wurde das außen angebrachte Instrumentenplatt- schaftlicher Nutzlasten im Orbitalmodul. Lebenserhaltungssystem vollständig akti- form), eine Art Aufbau. Da Shenzhou 6 Darüber haben die chinesischen Medien viert. Die Toilettenausrüstung, die Essens- allerdings 2 Taikonauten und im Vergleich noch keine Details bekannt gegeben. Die bereiter, Wassercontainer, die Müllsam- zu Shenzhou 5 zusätzliche Nutzlast von 200 kg einzige bislang in der Öffentlichkeit publi- melbehälter und die Schlafsäcke wurden aufnehmen musste, wurde dieses Zusatz- zierte Nutzlast ist das Experiment zur zum ersten Mal an Bord mitgeführt und segment auf Grund des hohen Gewichts Untersuchung des Herzmuskels und der auch benutzt. Natürlich waren auch mehr abmontiert. Trotz Demontage blieb Knochenzellen. Bemerkenswert ist eine Versorgungsgüter als jemals zuvor an Bord. Shenzhou 6 noch immer schwerer als hochauflösende Weitwinkel-Kamera, die im Nahrung und Wasser hätten für beide Shenzhou 5. Die Startmasse von Shenzhou Orbitalmodul untergebracht wurde. Sie Crewmitglieder 7 Tage lang ausgereicht, da 36 RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 39

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scheint dem Modell in Shenzhou 5 ähnlich Mit der erfolgreichen Durchführung der PLAAF-Pilot 1.200 Flugstunden verbuchen. zu sein, von dem man annimmt, dass sie Shenzhou 6-Mission hat die 2. Phase im eine Auflösung von 1,6 m hatte (Shenzhou chinesischen bemannten Raumflugpro- Zhai Zhigang, Oberstleutnant, wurde am 10. Oktober 1966 in Longjiang, Provinz Heilongjiang, 5 hatte auch noch eine zweite Kamera in gramm begonnen. Diese neue Phase umfasst geboren. Er ist 172 cm groß und wiegt 65,5 kg. Er ist dem Zusatzsegment). die Meisterung fundamentaler Weltraum- verheiratet und hat einen Sohn. Zhai trat der Shenzhou 6 war die erste Mission, bei der technologien und die Bereitstellung eines Chinesischen Armee (PLA) im Juni 1985 bei und die Mannschaft Experimente im Innern des grundlegenden Raumtransportsystems. Als absolvierte die Fliegerakademie (PLAAF 3rd Flight Orbitalmoduls ausführen konnte. Da das logische Folgeschritte wurden die drei College) im Jahre 1989. Er blickt als PLAAF-Pilot auf 950 Flugstunden Erfahrung zurück. Als Shenzhou- Hauptziel des Fluges jedoch die Verbes- Hauptziele der Phase 2 festgelegt: Außen- Taikonaut wurde er im Januar 1998 ausgewählt. serung des Raumschiffdesigns war, kann bordarbeiten (EVA), Rendezvous- und Zhai gehörte bereits zur Doublemannschaft für den man davon ausgehen, dass die meisten Kopplung und Start einer bemannten Mini- historischen Shenzhou 5-Flug. Experimente, einschließlich die der Erdfern- Raumstation (genannt Weltraumlaborato- erkundung mit der großen Kamera, entwe- rium – Space Laboratory). Wu Jie, Brigadegeneral, wurde im Oktober 1963 in Zhengzhou, Provinz Henan, geboren. Er ist 163 cm der automatisch oder vom Boden aus groß und wiegt 63 kg. Er trat den Chinesischen gesteuert wurden. Shenzhou 6-Doublemannschaft Luftstreitkräften (PLA) im September 1980 bei und absolvierte die Ingenieursakademie der Armee Andere Änderungen Liu Boming, Oberstleutnant, wurde im September (PLAAF Engineering College) im Jahre 1987 sowie Weitere Veränderungen betrafen einige 1966 in Yi’an, Provinz Heilongjiang, geboren. Liu die Fliegerakademie (PLAAF 3rd Flight College) im trat der Chinesischen Armee (PLA) im Juni 1985 bei Jahre 1989. Er kann als PLAAF-Pilot 1.200 unnötige Messinstrumente im Innern des und absolvierte die Militärische Fliegerschule Flugstunden für sich verbuchen. Wu wurde als Orbitalmoduls, verbesserte Widerstands- (PLAAF 3rd Flight College) im Jahre 1989. Er wurde Shenzhou-Trainingstaikonaut im Jahre 1996 ausge- fähigkeit der Ausrüstung gegenüber Feuch- als Shenzhou-Taikonaut im Januar 1998 ausge- wählt. 1997 erhielt er eine einjährige Ausbildung im tigkeit, verbessertes Alarmsystem um Fehl- wählt. Liu hat als PLAAF-Pilot und Geschwader- Sternenstädtchen, dem Gagarin Kosmonautenaus- alarm, wie er mehrere Male beim Wieder- Kommandant 1.050 Stunden Flugerfahrung. bildungszentrum, bei Moskau. eintritt von Yang Liweis Raumschiff Die Biographien der Shenzhou 6-Besatzung finden Shenzhou 5 auftrat, zu vermeiden, verbes- Jing Haipeng, Oberstleutnant, wurde im Oktober Sie in unserem Raumfahrerporträt in der nächsten serte Dichtungen und Dichtheitsprüfungen 1966 in Yuncheng, Provinz Shanxi, geboren. Jing Ausgabe. für die Lukentür sowie verbesserte Schock- trat der Armee Chinas (PLA) im Juni 1985 bei und absorber in den Sitzen der beiden Be- absolvierte die Fliegerschule (PLAAF 12th Flight Übersetzung und deutsche Bearbeitung: satzungsmitglieder. College) im Jahre 1990. Er wurde als Shenzhou- Jacqueline Myrrhe. Taikonaut im Januar 1998 ausgewählt. Er kann als

Vor 20 Jahren: CHALLENGER - Tragödie der bemannten Raumfahrt Von Horst Jelitte

Der Morgen, der am 28. Januar 1986 über der Medien akzeptierte diese 'Sicherheits- zwar nach gut einer Stunde von den dem Startgelände in Kap Kennedy anbrach, philosophie' der amerikanischen Raum- Technikern gelöst, doch waren inzwischen war klar und kalt, bei Temperaturen leicht fahrtbehörde. So kommentierte eine west- die Wetterbedingungen wieder umgeschla- unter dem Gefrierpunkt. deutsche Tageszeitung die Startverschie- gen. Querwinde von unerlaubter Geschwin- Auf der Startrampe 39 B stand seit bereits bungen bei der Columbia am 13. Januar digkeit über der Landepiste am Kennedy geraumer Zeit die Raumfähre Challenger, 1986 so: "Sicherheitsnormen - d.h. das Space Center hätten eine Notlandung der deren Start als Mission 51L eigentlich für Risiko zu minimieren - haben sich die Raumfähre beim Ausfall eines der Haupt- den 23. Dezember 1985 vorgesehen war. Amerikaner selbst gesetzt. Auch in Zukunft triebwerke gefährdet. Dieser Startabbruch- Es hatten sich jedoch erhebliche Start- wird dieser Leitgedanke das oberste Gebot modus war und ist Bestandteil der starter- verschiebungen ergeben, die nicht durch der US-Raumfahrtbehörde sein." laubenden Voraussetzungen in den NASA- die Challenger selbst, sondern durch die So auch bei der Challenger. Hier nämlich Plänen für jeden Shuttle-Start. Da diese vorherige Mission der Columbia (Flug 61C) wurde der Starttermin 23. Dezember Voraussetzung nicht erfüllt war, wurde der verursacht worden waren. zunächst auf den 23. Januar 1986, dann auf Start der Challenger erneut um 24 Stunden Bei diesem Flug waren insgesamt sieben den 25. Januar und schließlich auf den 26. verlegt. Die Fähre stand eine weitere Nacht neue Starttermine notwendig, darunter je- verschoben. Doch auch dieser Starttermin auf der Startrampe, eine Nacht, in der eine weils 2 durch technische Probleme und konnte aufgrund ungünstiger Wetterprog- über Florida hinwegziehende Kaltfront für durch schlechtes Wetter. Sie zogen sich nosen nicht gehalten werden. Aber auch extrem niedrige Temperaturen sorgte. Diese über einen Zeitraum von 25 Tagen hin. am 27. Januar gab es Probleme. Zwar lief waren die bisher niedrigsten bei einem Warfen Kritiker der NASA angesichts dieser der Countdown planmäßig an, das Füllen Shuttle-Start überhaupt. Verzögerungen vor, mit dem Shuttle ein viel der Tanks wurde eingeleitet, doch ergab In der Flugkontrollleitung machte man sich zu anfälliges Konzept realisiert zu haben, so sich ein 'Hold' am frühen Vormittag, der deshalb Gedanken über eine mögliche konterte diese mit dem Slogan 'Sicherheit von Problemen mit dem Griff der Außen- Eisbildung an der Fähre. Man befürchtete, zuerst'. Ein Großteil der Öffentlichkeit und luke der Fähre verursacht wurde. Dieses war dass beim Start sich lösendes Eis die emp-

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McAuliffe, die im Rahmen des 'Teacher in Flamme auf. Space'-Projektes unter 10.000 Bewerbern • 60.004 Sek.: Es treten Differenzen im für diesen Flug ausgewählt worden war. Sie Brennkammerdruck der beiden Booster sollte aus dem Orbit Unterrichtsstunden in auf. In den folgenden Sekunden verliert Physik geben. Die Mannschaft der der rechte Booster immer mehr an Druck; Challenger hatte die Aufgabe, den zweiten das automatische Lagekontrollsystem ver- von drei geplanten TDRS-Relais-Satelliten sucht, dem entgegenzusteuern. für die NASA und den Spartan-Halley- • 64.705 Sek.: Eine hell leuchtende Satelliten zur Beobachtung des Kometen Flamme wird auf der dem Außentank auszusetzen. zugewandten Seite des Boosters sichtbar; Kurz nach 8.00 Uhr erreichte die Crew die die Flamme nimmt an Intensität zu. Startrampe und um 8.36 Uhr saßen alle • 72.141 Sek.: Die Gesamtkonstruktion STS-51L-Untersuchungsfoto bei 73,201 Sekunden: Astronauten in ihren Sitzen. Der Lift-off des Space Shuttle beginnt auseinander zu Aufblitzen zwischen Orbiter und Externem Tank (ET). war für 9.38 vorgesehen. Bis dahin war die brechen. Besatzung mit den Startvorbereitungen • 73.191 Sek.: Zwischen der Challenger beschäftigt; insbesondere Scobee und und dem Außentank blitzt eine Smith checkten die Raumfähre durch und Stichflamme auf. standen in lebhafter Kommunikation mit • 73.399 Sek.: Der Außentank explo- dem Bodenpersonal. diert; das Gefährt verschwindet in einer Der Starttermin selbst war inzwischen ver- einzigen Glutwolke; die Raumfähre wird schoben worden, um weitere Zeit für das auseinandergerissen. Abschmelzen des Eises zu gewinnen. Der • 73.523 Sek.: Haupttriebwerk Nr. 1 Programm-Manager ordnete zudem eine schaltet aufgrund extremer Treibstoff- dritte Inspektion an, so dass sich weitere versorgungsprobleme hundertstel zeitliche Verzögerungen ergaben. Kurz nach Sekunden vor der Zerstörung ab. 11 Uhr war auch diese Inspektion beendet. • 73.618 Sek.: Letzte Telemetriedaten STS-51L-Untersuchungsfoto bei 76,425 Sekunden: Die Es gab keine Bedenken und alle Mitglieder von Challenger werden aufgefangen. Nasenkappe des rechten Feststoffboosters hat sich geöff- des Startteams gaben ihr 'GO' für die • 110.250 Sek.: Aus Sicherheitsüberle- net und den Bremsfallschirm entlassen. Fortsetzung des Countdowns, der bis zum gungen werden die beiden Start problemlos durchlief. Am 28. Januar Feststoffbooster, die bei der Explosion seit- 1986, um 11.38 Uhr EST, hob die Challenger lich weggeschleudert wurden und ihren von der Rampe ab. Hugh Harris im Flug fortsetzten, gesprengt. Startkontrollzentrum kommentierte: "Lift off of the twenty-fifth space shuttle mission and it has cleared the tower". Challenger Die Suche nach den Ursachen war auf dem Wege. Unmittelbar nach der Explosion begann die intensive Suche nach den Ursachen dieser Die Ereignisse der nächsten 73 Sekunden Katastrophe. sollen schrittweise nachvollzogen werden: Im Rahmen dieser Untersuchungen wurde • 0,0587 Sek. (nach T gleich 0): auch der Entscheidungsprozess hin zum Challenger hebt von der Startrampe ab. Shuttle in seiner heutigen Konzeption Dieses Foto des Challenger-Unglücks am 28. Januar 1986 • 0,2 Sek.: Aus der unteren Segment- nachvollzogen. Die NASA musste beim Bau wurde von einer 70 mm-Verfolgungskamera auf Position Verbindung des rechten Boosters tritt der Raumfähre aufgrund massiver Etat- UCS 15 südlich des Pad 39B um 11:39:16,061 Uhr (EST) weißer Dampf aus. Dieses Phänomen ergab kürzungen, aber auch durch Nutzlast- aufgenommen. Eines der SRBs ist oben im Bild zu erkennen. erst die spätere Auswertung der Start- ansprüche der Militärs technische Kompro- findlichen Hitzeschutzkacheln der Raum- beobachtungskameras; im Moment des misse eingehen. Erstmals in der bemannten fähre beschädigen könnte. Um 1.35 Uhr Starts wurde es von Niemandem bemerkt. Raumfahrt griff man auf Feststoffraketen wurde deshalb ein Inspektionsteam ("Eis- • 0,445 Sek.: Aus der gleichen unteren zurück, die, ähnlich wie ihre kleineren team") zur Rampe geschickt. Segmentverbindung tritt schwarzer Rauch Silvestermodelle, einmal gestartet, nicht Da sich aber keine grundlegenden Beden- aus. Auch dieses bemerkte man erst bei der mehr abschaltbar sind. Auf die ebenfalls ken bei der Kontrolle ergaben, traf die späteren Fotoanalyse. möglichen Flüssigtreibstoffraketen musste Flugleitung die Entscheidung, den Count- • 7.724 Sek.: Challenger beginnt mit aus Kostengründen verzichtet werden. Die down fortzuführen. Man ging davon aus, dem geplanten Roll-Manöver. Anordnung der einzelnen Komponenten dass sich die Eisprobleme mit den anstei- • 19.859 Sek.: Das Roll-Manöver ist des Gefährtes war zudem die, dass der genden Temperaturen bei Anbruch der beendet. Orbiter mit dem Mannschaftsteil seitlich Dämmerung von selbst lösen würden. Auch • 35.379 Sek.: In der Phase der stärksten am riesigen Außentank mit seiner hochbri- eine weitere Eis-Inspektion im Verlauf des dynamischen Beanspruchung wird der santen Ladung befestigt war und nicht - Vormittags brachte keine neuen Erkennt- Schub der Haupttriebwerke planmäßig auf wie bisher üblich - an der Spitze des jewei- nisse. 65 % gedrosselt. ligen Raketenmodells. Im Falle eines • 51.860 Sek.: Der Schub der Unglücks war dadurch ein rasches Heraus- 73 Sekunden Haupttriebwerke wird auf 104 % hochge- katapultieren der Mannschaft aus der Gefahrenzone nicht mehr möglich. Die siebenköpfige Crew für STS-51L wurde fahren. Auch der Aufbau der Feststoffraketen sorg- folglich planmäßig um 6.18 Uhr geweckt. In • 58.788 Sek.: Am besagten unteren te - wie sich im Verlaufe ihres Flugeinsatzes der Crew befand sich auch Christa Boostersegment tritt eine erste, kleine 38 RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 41

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Die niedrigen Januartemperaturen vor dem Start von 51-L führten nach all den bisherigen Erfahrungen zunächst dazu, dass die Frage der Auswirkungen dieser klimatischen Bedingungen auf die Dichtungsringe erneut problematisiert wurde. Bei Morton Thiokol machten sich 14 Ingenieure Ge- danken über das ungewöhnlich kalte Wetter. Sie brachten ihre Bedenken gegen den Start auch am Abend des 27. Januar vor, fanden jedoch kein Gehör. Offen- sichtlich spielte der zeitliche Druck auf Seiten der NASA und wohl auch wirtschaftliche Gründe auf Seiten des Booster- Herstellers, der maßgeblich von NASA- Aufträgen 'lebte', eine nicht unerhebliche Rolle. Der Booster-Spezialist der NASA, 2,9 x 4,9 m großes Teilstück von Challengers rechtem Flügel bei der Einlagerung in der Logistics Facility. Lawrence Mulloy, sprach an diesem Abend Es wurde von Tauchern der USS "Opportune" 22,25 km nordöstlich von Cape Canaveral aus 21,5 m tie- jenen Satz, der das Dilemma zeigt: "Mein fem Wasser geborgen. Fotos: NASA. Gott, Thiokol, wann glaubt ihr, dass ich star- herausstellte - für Probleme. Die beiden nesfalls unbegründet waren. An insgesamt ten soll? Nächsten April?" Derart unter Feststoffbooster sind bei einem Durch- gut 30 Dichtungsringen hatten sich teilwei- Druck gesetzt, machte das Management messer von 3,71 Meter 45,50 Meter lang. se oder gar ganze Abschmelzungen erge- von Thiokol einen Rückzieher und relati- Sie werden aus einzelnen Segmenten ben, mit dem 'Höhepunkt' im April 1985. vierte die vorgetragenen Bedenken. Mulloy zusammengesetzt. Besonders wichtig ist Bei der Mission 51-B der Challenger war der gab daraufhin 'grünes Licht' für die dabei, dass die Zusammenfügung zweier erste O-Ring komplett und der zweite zu Booster-Segmente, verschwieg aber seinen Segmente absolut dicht ist, um ein seitli- rund 80 Prozent verbrannt. Challenger flog Vorgesetzten die Bedenken von Thiokol. ches Austreten der extrem heißen Gase, die damals um Haaresbreite an der Katastrophe Damit stand dem Start der Challenger beim Abbrennen des Treibstoffes entstehen, vorbei. Spätere Untersuchungen zeigten, nichts mehr im Wege. zu verhindern. Deshalb wurden an den dass bei diesen Problemen die Außen- Zwar wurde das losgeschickte Eis-Team in Nahtstellen zweier Segmente elastische temperaturen des Starttages offensichtlich der Nacht noch einmal stutzig, als eine eher Dichtungsringe, die O-Ringe, eingebaut, die mit eine Rolle spielten: Von 21 Starts bei zufällige Messung der Temperatur am rech- durch ihre doppelte Ausführung eine abso- Temperaturen von 16 Grad oder höher zeigten Booster den Wert von minus 13 Grad lute Gewähr für das hermetische Schließen ten ganze vier Booster Abbrennungen an ergab, doch glaubte man wegen dieses der Verbindungsstellen bieten sollten. Einer den O-Ringen; dagegen wiesen alle extrem niedrigen Wertes an einen Mess- besonderen Beanspruchung unterliegen Startraketen, die bei Temperaturen unter 16 fehler. Das Team gab diesen Wert deshalb diese Stellen während der Startphase, in der Grad flogen, Verschmorungen an einem auch nicht weiter, zumal alle übrigen der Druck innerhalb der Feststoffbooster in oder sogar beiden Dichtungsringen auf. Messwerte weit über diesem lagen. Heute rund sechs Zehntel Sek. auf etwa 200 Der NASA waren die grundlegenden weiß man, dass die minus 13 Grad wohl kg/cm2 ansteigt. Dadurch beult sich der aus Probleme mit den Ringen zwar bekannt, realistisch waren. Der am frühen Morgen rund einem Zentimeter dickem Stahl beste- jedoch wurden keine Konsequenzen gezo- des 28. Januar wehende ohnehin kühle hende Raketenmantel aus. Dieser Deh- gen. Wind strich nämlich am mit extrem kaltem nungseffekt gilt besonders für die etwas Morton Thiokol, der Hersteller der Booster, Wasserstoff gefüllten Außentank vorbei, steiferen Nahtstellen der Boostersegmente, gab sich damit nicht zufrieden und schlug kühlte dabei noch weiter ab und traf als doch sollte die flexible Reaktion der elasti- eine Vielzahl von konstruktiven Verän- nächstes auf den rechten Booster, den er schen O-Ringe auch in dieser kritischen derungen an den Verbindungen zur dadurch extrem abkühlen ließ. Phase die absolute Dichtigkeit gewährlei- Erhöhung des Sicherheitsstandards vor. Auch von Rockwell International, dem sten. Doch der laufende Flugbetrieb und das Hersteller der Raumfähre, kamen Bedenken Der NASA war bewusst, dass die Dich- Budgetproblem führten wohl dazu, dass gegen einen Start bei derart unwirtlichen tungsringe mit zu den kritischen Teilen des keine grundlegenden Verbesserungen vor- Witterungsbedingungen, doch wurden Shuttle-Systems gehörten. Ebenso war man genommen wurden. auch diese vom NASA-Management relati- sich im Klaren darüber, dass ein Versagen Auch mit eingedrungenem Wasser gab es viert. Damit waren alle Signale auf 'GO' beider O-Ringe - aus welchen Gründen Probleme. So hatte man bei der Mission geschaltet und die Challenger wurde mit auch immer - zum Verlust von Fähre und STS-9 (Columbia) im November 1983 bei sieben Mann Besatzung auf die Reise Besatzung führen konnte. einer wegen technischer Probleme notwen- geschickt. Ernsthafte Bedenken traten erstmals 1983 digen Reparatur am rechten Feststoff- Der Ablauf des Fluges bis hin zur Explosion auf, als neue schubkräftigere Booster mit booster festgestellt, dass Wasser in die wurde dann durch folgende verhängnisvol- zugleich dünneren Stahlwänden eingesetzt Nahtstelle der Raketensegmente einge- le Ereignisse bestimmt: wurden. Untersuchungen an den ausge- drungen war. Das Auftreten der zunächst weißen, dann brannten und wieder geborgenen Booster- Zum Zeitpunkt ihres Starts aber hatte die schwarzen Dampfwolke bis 0.678 Sekunden elementen (sie kehren nach Brennschluss Fähre Challenger im Januar 1986 bereits nach dem Start war nach den Erkennt- an Fallschirmen zur Erde zurück, um für seit dem 22. Dezember 1985 bei zum Teil nissen der Untersuchungskommission dar- einen neuen Einsatz aufbereitet zu werden) widrigen Witterungsverhältnissen auf der auf zurückzuführen, dass die durch die zeigten dann auch, dass die Bedenken kei- Rampe gestanden, länger als je ein Shuttle vorher. Kälte spröde und unelastisch gewordenen 39 RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 42

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Dichtungsringe die Nahtstelle der Booster- dann mit zunehmender Geschwindigkeit und Materialien, um nur einige der mehr als segmente bei der großen dynamischen der Erde entgegengefallen und mit ca. 220 fünfzehn konstruktiven Veränderungen zu Belastung während des Starts nicht kom- - 290 km/h auf dem Ozean aufgeschlagen nennen, sollen sicherstellen, dass die plett abdichteten, so dass heiße Gase aus sein. Ob die Astronauten erst durch den Feststoffraketen zukünftig sicher arbeiten. dem Inneren das in der Dichtungsfuge Aufschlag auf das Wasser getötet worden Weitere Verbesserungen betrafen das befindliche Wasser/Eis verdampfen und die sind, ist umstritten. Es gibt Indizien dafür (z. B. Fahrwerk der Raumfähre, das als ebenfalls Dichtungsringe selbst anschmoren konn- benutzte und fast geleerte Sauerstoff- kritischer Teil des Systems angesehen und ten. Damit nahm das Verhängnis seinen flaschen), dass zumindest ein Teil der mit erheblichen Veränderungen versehen Lauf. Nach knapp 60 Sekunden Flug trat Besatzung bis zum Aufschlag auf dem wurde, unter anderem mit der stabileren dann exakt an dieser Stelle eine erste Wasser lebte. Ausführung einzelner Elemente, einer bes- Flamme auf, ein Beweis, dass die Dichtung Die sterblichen Überreste der Astronauten seren Bremswirkung usw. Da es technisch komplett weggebrannt war. Die Flamme konnten später mit dem vorderen Teil der unmöglich ist, für alle Besatzungsmit- wurde größer, der Innendruck des rechten Mannschaftskabine geborgen werden. glieder Schleudersitze zu installieren oder Boosters wich deshalb von dem des linken gar den Mannschaftsteil der Fähre komplett ab, jedoch steuerte das 'Reaction Control Challenger und die Folgen aus einem Gefahrenbereich herauszukata- System' des Shuttle dem damit verbunde- Die Explosion der Challenger führte sofort pultieren, beschränkten sich die Verbes- nen unterschiedlichen Schub zunächst zum kompletten Stopp der bemannten serungen für den Fall eines vorzeitigen noch entgegen. Raumflüge der USA. Das Flugverbot dauer- Startabbruches im Wesentlichen darauf, der Diese seitwärts am Booster austretende te bis zum 29. September 1988. Es hatte zur Besatzung den Ausstieg aus der Fähre mög- Flamme wurde, wie Spezialaufnahmen Folge, dass der gesamte Terminplan der lichst rasch zu ermöglichen. zeigten, immer größer und war gegen den NASA für bemannte wissenschaftliche Dafür wurde die Ausstiegsluke neu konstru- Haupttank des Shuttle, etwa im Bereich der Missionen und Raumsondenstarts hinfällig iert; ein von der Fähre wegführender Fiber- unteren Verbindungsstrebe des Boosters wurde. Für 1988 war die D-2 Mission glasstab soll im Falle eines Notausstieges zum Außentank, gerichtet. Diese Verbin- geplant. Auch für bedeutsame Forschungs- sicherstellen, dass die abspringenden Astro- dung brach nach etwa 71 Sekunden, ent- vorhaben wie Ulysses (ursprünglicher nauten weit genug von der Fähre wegkom- weder durch die Hitze oder durch mechani- Starttermin: 15.5.86), Galileo (Ende Mai 86), men. sche Belastung. Dadurch war das untere Magellan und das Hubble Space Teleskop Es bleibt jedoch unbestrittene Tatsache, Ende des rechten Boosters jetzt frei beweg- (Oktober 86) ergaben sich Verzögerungen dass in der ersten Startphase keine Rettung lich. Die austretenden Gase verursachten von mehreren Jahren. der Mannschaft möglich ist. Sollte eine einen seitlichen Schub am unteren Teil des Selbst bei den Militärs führte der Verlust der Fähre in der ersten Startphase explodieren, Feststoffmotors, der sich vom Haupttank Challenger zu erheblichen Problemen. Bis so gibt es für die Mannschaft kein Entrinnen. wegzubewegen begann. Dadurch näherte 1986 hatte sich das Pentagon nur auf die Die komplizierteste Flugmaschine, die je sich natürlich die Spitze des Boosters dem Raumfähre gestützt, um Spionagesatelliten von der Menschheit gebaut worden ist, oberen Teil des Haupttankes. Nach 72 und Experimente für das SDI-Projekt hatte immer wieder mit technischen Sekunden beschädigte diese Spitze offen- Präsident Reagans in eine Umlaufbahn zu Problemen zu kämpfen, die zum Teil lang- sichtlich den Haupttank; sie riss ihn auf und bringen. Der überarbeitete Flugplan der wierige Startverzögerungen nach sich der Innendruck des Tankes begann rapide NASA sah nur noch wenige DOD-Flüge vor; zogen. Auch nach der Challenger-Katas- zu sinken. Aus dem Leck trat der hochex- militärische Nutzlasten wurden zukünftig trophe erreichten die Raumfähren nie die plosive Treibstoff aus, zwischen dem oberen durch Titan III- und IV-Raketen in den Orbit gewünschte Zuverlässigkeit. Das Verglühen Teil der Challenger und dem Außentank geschossen. Eine weitere Konsequenz aus der Columbia beim Wiedereintritt in die blitzte Feuer auf, Sekundenbruchteile spä- der Katastrophe ergab sich für den kom- Erdatmosphäre am 1. Februar 2003 zeigte ter ereignete sich eine gewaltige Knall- merziellen Bereich. Ursprüngliche Überle- zudem, dass andere Systemkomponenten in gasexplosion, die das Raumgefährt ausein- gungen beim Bau des Shuttle waren von ihrem Risikopotenzial unterschätzt worden ander riss. Die Gewalt dieser Explosion ent- der Absicht ausgegangen, die Transport- waren. Inzwischen ist das Ende der Ära der sprach bei dem noch vorhandenen Treib- kapazität der Fähre auch privaten Interes- Raumfähren eingeläutet! stoff nach 72 Sekunden Flug der einer senten anzubieten, um so in die 'Gewinn- Wie der Shuttle-Nachfolger aussehen wird, Detonation von etwa 600 Tonnen TNT. zone' zu fliegen. Der Shuttle flog fortan nur steht endgültig noch in den Sternen. Es gab und gibt viele Spekulationen darü- noch für wissenschaftliche Zwecke. Verschiedene Konzeptionen stehen zur ber, wodurch die Besatzung der Challenger Umfangreich waren die technischen Diskussion (siehe auch RC 39/40). In- getötet worden ist. Die letzte aufgefangene Veränderungen. So wurde der Nahtbereich zwischen können die USA zusehen, wie Reaktion ist die des Piloten Smith: der Boostersegmente komplett neu kon- Russen und auch Chinesen ihre Mann- "Uh...Ah..." Eine Analyse der Fotos zeigte, struiert und mit weiteren Sicherheits- schaften ins All schicken – mit einer dass die insgesamt stabiler gebaute vorkehrungen versehen. Der Schutz der Technologie, die in ihrer Historie bis in die Mannschaftskabine dem Druck der Verbindungsstellen gegen das Eindringen 60er Jahre zurückreicht. Aber die funktio- Explosion wohl widerstanden hat. Dieser von Wasser, ein dritter O-Ring, zusätzliche niert – auf die Minute pünktlich! vordere Rumpfteil der Challenger muss Isolierungen, neue Bolzenverbindungen

FÖRDERER DER RAUMFAHRT UND WELTRAUMFORSCHUNG In letzter Konsequenz will der Mensch alles persönlich in Augenschein nehmen, was es gibt. Also wird das nächste große Menschheitsziel in der Erschließung unseres Sonnensystems bestehen. Als Förderer der Raumfahrt und Weltraumforschung möchte ich andere Menschen für dieses Ziel begeistern. 40 Darum spendet Eberhard Rödel aus Schwerin 500.- Euro im Jahr 2006. RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 43

Raumfahrt Concret 1/2006 RC-Meinung

Superrakete ein Fehler gewesen? tigten Träger lassen sich zu nahezu beliebig Raumtransport für Es ist in der Tat so, dass die Ariane-5 nicht geringen Preisen anbieten. Es stellt sich daher primär für den heutigen Einsatz ausgelegt heute die grundsätzliche Frage, ob ein in Europa - ein Plädoyer und optimiert worden war und die Europa gefertigtes Raumtransportsystem Abhängigkeit vom Doppelstart sowohl die prinzipiell auf dem Weltmarkt erfolgreich sein für Ariane 5 Stückzahlen als auch die Missionsflexibilität kann, oder ob unser im Vergleich hohes des Trägersystems verringert. Es zeigt sich Lohnniveau dies auf lange Sicht von vornher- Zum Beitrag: "ESA-Ministerrats- allerdings, dass diese Nachteile im heutigen ein ausschließt. konferenz in Berlin" Gesamtbild von eher nachrangiger Bedeutung Ist es also vor diesem Hintergrund gerechtfer- in RC 39/40, Seite 68 sind. Das zentrale Problem bei der Vermark- tigt oder lohnenswert, zusätzliche Mittel in tung europäischer Trägersysteme auf dem das Ariane-System zu investieren? Die Viel Kritik musste der europäische Raum- Weltmarkt ist der Preis, der für kommerzielle Antwort lautet ja! Mit der Ariane-5 verfügt transport unlängst von den deutschen Medien Startdienstleistungen gegenwärtig verlangt Europa über eine leistungsfähige Trägerrakete, einstecken. Die europäische Schwerlastrakete werden kann. Der Erlös für den Start eines die gute Chancen hat, in naher Zukunft die Ariane-5 stand dabei zumeist im Mittelpunkt Satelliten der 4 – 5 t-Klasse in den geosta- "Kinderprobleme" eines neuen Raumtrans- des Anstoßes. Es war vom "Milliardengrab" tionären Transferorbit liegt heute bei runden portsystems hinter sich zu lassen, und einen oder vom "störanfälligen High-tech-Monster" 75 M$, was augenblicklich etwa 62,5 Mh. mit Ariane-4 vergleichbar hohen Vertrauens- die Rede. Auch in der RC konnte man einen entspricht. Die Produktion und Start- und Qualitätsstandard zu erreichen. Die Bericht lesen, der im Tenor diesem Trend folg- vorbereitung eines Trägersystems in dieser Qualität eines Trägersystems misst sich te. Tatsächlich ist die Sichtweise, die in den Leistungsklasse ist derzeit in Europa nicht schließlich vor allem an der Zahl erfolgreicher Artikeln durchweg vertreten wird, zu einseitig. möglich. Auch eine Ariane-4 wäre heute zu Missionen. Auf der Ministerratskonferenz in Der Raumtransport war von jeher ein Gebiet, diesem Preis nicht herstellbar. Zuletzt lagen Berlin wurde ein neues Programm aufgelegt – auf dem technische Entwicklung und syste- die Startkosten einer Ariane-44L – der lei- "Ariane Consolidation and Evolution Pre- matischer Fortschritt ohne eine massive staat- stungsfähigsten Variante mit 4,8 t Nutz- paration", ACEP – in das Deutschland pro Jahr liche Förderung undenkbar gewesen wäre. Die lastkapazität – bei über 100 Mh. Eine im Durchschnitt knapp acht Millionen Euro beiden Supermächte USA und UdSSR mach- Preisreduktion von über 40% wäre notwendig einzahlt. Mit diesem im Vergleich geringen ten den Raumtransport zu einem der zentra- gewesen, um gewinnbringend auf dem Aufwand soll Ariane-5 in seiner neuen "10- len Elemente im Konflikt des Kalten Kriegs, bei Weltmarkt anbieten zu können. Das war nicht Tonnen"-Konfiguration für den Flugbetrieb dem finanzielle Ressourcen eine untergeord- realisierbar. Vor diesem Hintergrund fiel die der kommenden Jahre optimiert und die nete Rolle spielten, sobald ein entsprechender richtige Entscheidung, die Ariane-4 zu Kosten für den Erhalt des europäischen Erfolg in Aussicht war. Mit dieser Haltung Gunsten der leistungsfähigeren Ariane-5 vom Weltraumzugangs minimiert werden. Eine gelang den USA die aus heutiger Sicht nach Markt zu nehmen, um sowohl Arianespace, als zweifellos lohnende Investition. wie vor unglaubliche Leistung der Mond- auch die Raumtransportindustrie von der Auf dem europäischen Trägersektor laufen landung mit Apollo. Doch bereits bei der budgetären Doppelbelastung zweier parallel daneben allerdings seit geraumer Zeit die Entwicklung des Space Shuttles in den 70er aktiver Produktionslinien und Startanlagen zu unterschiedlichsten Aktivitäten, um die tech- Jahren begann sich dieser Ansatz zu wandeln befreien. nischen und systematischen Anforderungen und Kostendenken die strategischen Entschei- Die Trägerrakete Ariane-5 hat mit ihrer an ein Raumtransportsystem der nächsten dungen zu beeinflussen – mit weit reichenden großen Leistungsfähigkeit prinzipiell recht Generation zu identifizieren. Der Schwerpunkt Konsequenzen. gute Chancen auf dem Markt. Dabei erweist bei der Entscheidungsfindung ist hierbei der Für die Nutzlasten des gerade aufkeimenden sich die Fähigkeit, Nutzlasten im Doppelstart Entwurf eines Raumtransportkonzepts, das kommerziellen Marktes standen kaum Träger- zu starten sowohl als Chance als auch als den Ansprüchen des institutionellen europäi- raketen bereit, nachdem der Transport kom- Risiko. Einerseits beschert der Doppelstart den schen Raumtransportbedarfs am ehesten merzieller Satelliten mit dem Shuttle unter- Missionsplanern und Kunden in erster Linie gerecht wird und dessen Realisierung die sagt wurde. In dieser Situation schlug die Nachteile, weil stets zwei Satelliten gleichzei- europäischen Steuerzahler am wenigsten Gunst der Stunde für Ariane, die im gleichen tig startbereit sein müssen. Andererseits sorgt belastet. Dieser Prozess sollte nicht aufgrund Zeitraum große Erfolge feierte. Auf einmal der Doppelstart dafür, dass die systematisch von kurzfristigen Trends oder dem Wirken ein- war die europäische Trägerrakete nahezu kon- hohen Produktions- und Betriebskosten eines zelner Lobbyisten übereilt zu einem Abschluss kurrenzlos auf dem Markt und für fast alle westlich gefertigten Trägers relativiert wer- gedrängt werden. Nur eine ausgewogene westlichen Anbieter auf dem Telekommuni- den. So bringen beispielsweise zwei Nutz- Analyse aller Aspekte kann hier zu einer lang- kationssektor ein gefragter Anbieter. Es fiel lasten der 3 t-Klasse substanzielle Mehrein- fristig befriedigenden Lösung führen. Bis Arianespace und der europäischen Raum- nahmen im Vergleich zu einem einzigen Satel- dahin ist Europas eigenständiger Weltraum- transportindustrie in dieser Weltmarktsitu- liten der 6 t-Klasse weil die Startpreise nicht zugang und der Erhalt des technischen Know- ation nicht schwer, Ariane gewinnbringend zu linear mit der Masse skalieren. Die große hows auf dem Bereich Trägersysteme direkt vermarkten. Nutzlastkapazität der Ariane-5 ist hier von mit dem Erfolg der Ariane-5 verknüpft. Und Doch die Monopolsituation der europäischen Vorteil. dank der gemeinsamen europäischen An- Ariane war nicht in Stein gemeißelt. Ein Doch alle Bemühungen, die Ariane-5 bei die- strengungen, dominieren in der jüngeren Umdenken in den USA sorgte recht bald für sen Weltmarktbedingungen gewinnbringend Vergangenheit die Erfolge bei weitem die eine Renaissance der klassischen Atlas- und zu vermarkten sind bislang nicht erfolgreich Misserfolge im Ariane-Programm. Delta-Trägersysteme und der Fall des Eisernen gewesen und auch Optimisten werfen einen Dr. Thilo Kranz Vorhangs führte in den 90ern zur Verfüg- kritischen Blick in die Zukunft. Selbst wenn barkeit russischer und ukrainischer Träger- sich im besten Falle auf dem Marktsegment systeme auch für westliche Kunden. In diesen russischer, ukrainischer und westlicher An- Zeitrahmen fiel auch die Markteinführung der bieter die Preise auf einem höheren Niveau Ariane-5, die nach dem Ende des Hermes- stabilisieren könnten ist absehbar, dass die Raumgleiters ausschließlich für den Transport fernöstlichen Anbieter von Startdienst- unbemannter Fracht ins All genutzt werden leistungen in China und Indien bald einen er- sollte. Der Erststart war ein Fehlschlag und die neuten Preiskampf auf dem Weltmarkt ein- Qualifikation der Rakete verzögerte sich um läuten. Die nicht nach marktwirtschaftlichen Jahre. War die Entwicklung der neuen Kalkulationen im westlichen Standard gefer- 41 RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 44

Raumfahrt Concret 1/2006 RC-Rezension/ISS

Wettlauf Koroljows. Als einer der besten Kenner galt einer Demokratie leben zu dürfen und uns nur dazu Rolf Engel. Auch er wusste zwar, dass hin- mit deren sehr viel harmloseren Anforderungen zum Mond ter den russischen Erfolgen ein großer Kon- an den Einzelnen auseinandersetzen zu müs- Vierteiliger Film von strukteur stehen musste, konnte diese Rolle sen. Debbie Cadbury und aber mit keinem Namen verbinden. Chris Spencer. Deshalb kann ich hier auf die Darstellung des Der Wettlauf zum Mond ist eines der span- Lebens Koroljows auch nicht aus eigener nendsten Ereignisse der Menschheitsge- Montags, 16. Januar, Kenntnis eingehen. Die Beschreibung von schichte und verdient Aufmerksamkeit. Dass 23. Januar, 30. Januar Brauns als opportunistischen und kriegsverbre- wir inzwischen nur sehr schwer in der Lage zu und 6. Februar, je- cherischen Ingenieur des Nazisystems ist aber sein scheinen den damaligen Erfolg zu wieder-

Rezension weils 21.00 Uhr, ARD. überzeichnet. Aus einer heute sehr komforta- holen, macht diesen Geschichtsabschnitt umso Co-Produktion zwi- blen Position und mit einigem geschichtlichen wichtiger. Dass es dabei ausgerechnet die deutschen den USA (Na- Wissen ist es wohl schwierig die Entscheidun- sche Nazigeschichte ist, die die Voraus- tional Geographic), gen von Menschen, die nur einen Bruchteil setzungen dafür schuf, ist tragisch. Wir sollten Russland (Channel One), Deutschland (NDR) dessen über ihre eigene Zeit wussten und sich dazu aber auch das Plädoyer einiger Raum- und Großbritannien (BBC). gleichzeitig immer mit einem Existenz bedro- fahrtpioniere in Erinnerung behalten, die aus henden totalitären System auseinandersetzen den frühen Raketenentwicklungen eine Über- Die Produktion wurde als Spielfilm mit doku- mussten, beurteilen zu können. windung interkontinentaler Konflikte ableite- mentarischem Anspruch angekündigt. Hier ten. Von Braun hat dies seinerzeit übrigens beginnt auch schon das Problem. Wie ernsthaft Warum wird also unterschlagen, dass auch von auch J.F. Kennedy vorgetragen. Der bekam lassen sich geschichtliche Vorgänge mit den Braun unter Hitler im Gefängnis saß? Warum allerdings nur noch einmal Gelegenheit, das Ansprüchen eines Spielfilms vereinbaren? Wird wird von Braun absurderweise in den Mund Thema in einer Rede zu vertiefen. der Zuschauer nicht automatisch die Inter- gelegt, dass er gegenüber amerikanischen pretationen des Regisseurs als vermeintliche Vorgesetzten die Arbeit für Stalin vorziehen In diesem Film steckt viel Arbeit und immer Geschichtsereignisse in Erinnerung behalten? könnte? Warum wird unterschlagen, dass es wieder werden detaillierte Bilder jener Zeit tatsächlich der amerikanische Präsident D.D. gezeichnet. Diese Bilder hätten die Mühe So fallen auch schnell einige Ungereimtheiten Eisenhower war, der mit seiner Ankündigung gelohnt, in einem sorgfältiger recherchierten auf. Dazu muss ich ergänzen, dass mir selbst eines Satelliten für das geophysikalische Jahr Rahmen präsentiert zu werden. Zusammen- diese Geschichte nicht nur als Aufarbeitung letztlich das Wettrennen startete. Statt richti- fassend bleibt der Wunsch, gerade der Ra- der heute verfügbaren Daten bekannt ist. In ger Details gibt es nur immer wieder Pathos. keten- und Raumfahrtgeschichte künftig den 60ern und 70ern hatte ich mehrfach etwas ehrlicher zu begegnen. Gelegenheit mich mit Wernher von Braun, Um es klarzustellen: Es geht hier nicht darum, Hartmut E. Sänger manchen seiner Mitarbeiter und beispielsweise das einstige Geschehen während der NS-Zeit auch Leonid Sedow zu unterhalten. Der "Vater verharmlosen zu wollen. Wenn man Geschich- des Sputniks" war zu dieser Zeit im Westen der te aufarbeitet, sollte man aber nicht einzelne Repräsentant der russischen Raumfahrtfor- Aspekte willkürlich präsentieren. Wir selbst schung. Dabei fiel nie der Name Sergej können schließlich heute nur dankbar sein in

Die Grafik zeigt die jeweilige Bahn ISS-Sichtbarkeit der ISS, so wie sie direkt auf die Erd- oberfläche projiziert sein würde. Für von März bis Mai 2006 einen Beobachter, der sich bei kla-

ISS Die Datenbasis ist vom 10. Februar 2006. rem Himmel unterhalb der entsprechenden Linie befände, zöge die ISS also genau senkrecht über diesen Grafikmodell: Hartmut E. Sänger hinweg (90° über dem Horizont = Zenit, schwarzer Halbkreis = Hori- zontlinie). An fast allen anderen Orten auf dem Kartenausschnitt wäre die Station zwar auch zu sehen, aber in geringeren Höhen über dem Horizont. Verliefe beispielsweise eine Linie über Bern in der Schweiz, so wäre die ISS an dieser Stelle in Rostock theoretisch auf Höhe des Horizonts zu beobachten und umgekehrt. Eine Bahn über Leipzig ließe die ISS in Rostock 60° hoch über dem Horizont von Rostock erscheinen usw. Die projizierten Bahnkurven gehen jeweils von westlicher in östliche Richtung und sind mit Anfangs- und. Endzeiten dokumentiert. Die Helligkeit der Raumstation schwankt zwischen +2 (Polarstern) und –4 Magnitude (Venus im hellsten Glanz). Auf Grund der stetigen Bahnänderung der ISS (Höhenverlust, Anheben bei Shuttlemissionen) sind im Laufe unseres Berichtszeitraumes Diffe- renzen von einigen Minuten pro Monat wahrscheinlich.

Genaue tägliche Lokalisationen in: 42 www.heavens-above.com RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:07 Uhr Seite 45

Raumfahrt Concret 1/2006 RC-RFK-Report

RFK-Report Nr. 31

November 2005 Start- Internat. Name Land/ Träger/ Bahn in km Umlauf Inkl. in ˚ Funktion und Bezeichnung, tag Index Org. Startort in min ggf. weitere Infos in Fußnote 08 2005-044A INMARSAT 4-F2 INMARSAT Zenit-3SL/ GEO, 53° W 6 t, 13 kW KomSat. mit 200 Spot-Beams für Daten- Odyssey Pazifik und Videoübertragung nach Nord- und Südamerika 154º W sowie die Pazifik und Atlantic-Regionen. 09 2005-045A Venus ESA Sojus-FG/ interplanetar 1,3 t (davon 570 kg Treibstoff), 1,1 kW, 1,5 x 1,8 x 1,4 m Express Baikonur Planetensonde mit 7 Instrumenten zur Venus- Fernerkundung. Erste europäische Mission zur Venus. ☛RFK-Spot. 16 2005-046A Spaceway 2 USA Ariane 5ECA/ GEO, 99° W 6 t, 12,3 kW KomSat mit 48 Ka-Band-Transpondern für Kourou Hochgeschwindigkeits- und hochauflösenden Video- und Internetservice für DirectTV-Kunden in Nordamerika. 16 2005-046B Telcom 2 Indonesien wie vor GEO, 118° O 1,9 t, dreiachsenstabilisierter TelekomSat. mit 24 C- Band-Transpondern und Spot-Beams für Hochgeschwindigkeits-Daten-, Audio- und Internetservice.

Dezember 2005 21 2005-047A Progress-M55 Russland Sojus-U/ 91,6 51,6 5,7 t (davon 880 kg Treibstoff) Versorgungsraumschiff Raumflugkörper-Report /Roscosmos Baikonur für die ISS mit 210 kg Wasser, 83 kg Luft und 1,4 t Ausrüstung an Bord. 21 2005-048A Gonets-M Russland Cosmos-3M/ 1.424 x 1.414 114,7 82,5 250 kg, 40 W KomSat. auf niedriger Höhe. Plessetzk ☛RFK-Spot. 21 2005-048B Kosmos 2416 wie vor wie vor wie vor wie vor wie vor MilitärSat. – keine weiteren Angaben. (Rodnik) ☛RFK-Spot. 21 2005-049A INSAT 4A Indien Ariane 5G/ GEO, 83° O 3,1 t und 5,5 kW KomSat. mit 1.263 W-C-Band und 12 Kourou 140 W-Ku-Band-Transpondern für direkten Heim- Daten- und –TV-Service (DTH = direct-to-home) für Indien und Nachbarländer. 21 2005-049B MSG-2 ESA/ wie vor GEO, 0° O Meteosat Second Generation 2 ist ein 2 t, spin-stabili- EUMETSAT sierter WetterSat. mit zwei Hauptinstrumenten: SEVIRI und GERB. 1) ☛ Beitrag auf den Seiten 8-13 25 2005-050A Kosmos 2419 Russland Proton-K/ 19.125 x 19.116 675 64,86 GLONASS NavSat. für Slot-3 Position. Baikonur http://www.glonass-center.ru/nagu.txt 25 2005-050B Kosmos 2418 wie vor wie vor wie vor wie vor wie vor wie vor 25 2005-050C Kosmos 2417 wie vor wie vor wie vor wie vor wie vor wie vor 28 2005-051A GIOVE-A ESA Sojus-Fregat/ 23.613 x 23.613 841 56 Galileo In-Orbit Validation Element ist ein 600 kg Baikonur NavSat. für die Galileo-Konfiguration aus 30 NavSats. bis zum Jahre 2010. 29 2005-052A AMS 23 USA/ Proton-M/ GEO, 172° O 5 t KomSat. Mit 20 Hochleistungs Ku-Band- und 18 C- (WorldSat 3) SES Global Baikonur Band-Transpondern für Audio-, Video- und Internetservice für die Pazifische Region. Januar 2006 19 2006-001A New Horizons USA/ Atlas V/ interplanetar 450 kg reine, dreiachsen-spin-stabilisierte NASA Cape Canaveral Planetensonde zum Pluto. Das Raumschiff nutzt 11 kg Plutonium für einen Nuklearreaktor, ähnlich dem von Cassini. http://pluto.jhuapl.edu/ 2) 24 2006-002A ALOS Japan/ H-2A/ 700 x 698 98,7 98,2 4 t Fernerkundungssatellit ☛RFK-Spot. (Daichi) JAXA Tanegashima

1) SEVIRI (Spinning Enhanced Visible and InfraRed Imager) wird alle 15 min Bilder in vier optischen und in acht infraroten Kanälen liefern. Die Auflösung wird bei 1 km im sichtbaren Spektrum und bei 3 km im infraroten Spektrum liegen. GERB (Geostationary Earth Radiation Budget) wird die Energiebilanz zwischen dem auf die Erde einstrahlenden Sonnenwind und die Infrarotabstrahlung messen. Sobald MSG-2 betriebsbereit ist (ab Juni 2006), wird er in Meteosat-9 umbenannt werden. Die bisherigen 8 Meteosats gehörten zur ersten Generation europäi- scher Wettersatelliten. 2) New Horizons ist auf dem Weg zum Pluto und Charon, wo die Sonde 2016 ankommen soll. An Bord befinden sich sieben Hauptinstrumente: Ralph – ein 6 cm- Teleskop, Alice – ein UV- Spektrometer, REX (Radio EXperiment) – ein Radioempfänger, LORRI (LOng Range Reconnaissance Imager) – eine Kamera mit 100 m Auflösung, SWAP (Solar Wind Analyzer around Pluto) – ein Spektrometer für den Solarwind, PEPSI (Pluto Energetic Particle Spectrometer Investigation) – ein Spektrometer zur Untersuchung von Elementarteilchen und SDC (Student Dust Counter) – für die Messung der Grösse von Partikeln. Ebenfalls an Bord fliegt eine CD mit den Unterschriften von 435.000 Bürgern der USA.

Die rückgeführten und verglühten RFK`s werden in der nächsten Ausgabe nachgereicht. Zusammenstellung: Jacqueline Myrrhe.

43 RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:08 Uhr Seite 46

Raumfahrt Concret 1/2006 RC-RFK-Spot

Fünfmonatige Reise zur Venus doch in großer Höhe jagen Wolken aus Welche Wechselwirkung geht diese einzigar- Die Europäische Weltraumorganisation ESA Schwefelsäure in nur vier Tagen um den tig dichte Atmosphäre mit den Gesteinen auf gab nach der erfolgreichen Mission Mars Ex- Planeten - übrigens in viel größerer Ge- der Venus ein? press, deren Orbiter sich seit Dezember 2003 schwindigkeit, als die Venus sich um ihre eige- in einer Umlaufbahn um den Roten Planeten ne Achse dreht: Ein im Sonnensystem einma- befindet, ihrer jüngsten Mission nicht zufällig liges Phänomen. den ähnlich lautenden Namen Venus Express. Die sich stellenden Fragen sind vielfältig: Schließlich sind beide Raumschiffe fast bau- Welche chemische Zusammensetzung haben die einzelnen Schichten der Atmosphäre im

RFK-Spot gleich und wie auch bei der Mission Mars Express wurde das Projekt extrem schnell rea- Detail? Welche physikalischen Eigenschaften lisiert. Im April 2006 soll Venus Express für haben die Schichten, wie zirkulieren sie? Wie zunächst 500 Tage –oder auch mehr- aus dem spielt sich der Treibhauseffekt der Venus Orbit den Planeten erkunden. Trotz fast iden- genau ab, und wie entwickelte er sich im tischer Größe von Venus und Erde ist der Laufe der Jahrmilliarden? War es im "Treib- Atmosphärendruck (auf der Erde normaler- haus" auf der Venus immer schon so heiß, weise als Luftdruck bezeichnet) auf der Venus zwischenzeitlich gar noch heißer? Oder be- hundertmal so hoch wie auf der Erde - und wirkten helle Wolken zeitweilig einen gegen- auch die Zusammensetzung und Dynamik der teiligen Effekt, indem Sonnenstrahlung stär- Atmosphäre sind ganz unterschiedlich und ker ins Weltall reflektiert wurde und es auf auf der Venus alles andere als lebensfreund- der Venus auch kühlere Phasen gab - nicht lich: Zwar herrscht am Boden fast Windstille, zuletzt, weil das nukleare Feuer der Sonne anfänglich noch nicht so heiß war wie heute? Foto: NASA.

Doppelstart in Plessetzk liten gestartet werden. Bislang sind sechs Gonez-M ist ein kleiner Nachrichtensatellit Gonez-D1 in Betrieb. Der Satellit Kosmos 2416 für mobile Kommunikationsdienstleistungen ist vermutlich das militärische Gegenstück zu (E-Mail, SMS usw.). Betreibergesellschaft ist Gonez-M. Spaceflightnow bezeichnet ihn als die Staatsfirma GONEZ, die bereits seit einigen "Rodnik". Vermutlich handelt es sich um ein Jahren einige Satelliten des Typs Gonez-D1 verbessertes Modell des Typs Strela-3. Der betreibt. GONEZ stellt seinen Service vorwie- Satellit wurde bei NPO PM oder Poljot gebaut. gend Regierungsbehörden, aber auch der Auf der Rakete Cosmos-3M Nr. 232 flogen Nachrichtenagentur ITAR-TASS, zur Verfü- auch Briefe russischer Kinder mit Wünschen gung. Das Programm wird von der Raum- an Väterchen Frost zum Neuen Jahr mit. Der fahrtbehörde Roscosmos finanziert, die auch Start war ursprünglich am 20.12. geplant, die Gonez-Satelliten bei NPO PM bauen lässt. musste aber um 24 Stunden verschoben wer- Die Ausrüstung liefert die Firma Totschpribor den, nachdem man eine defekte Batterie an aus Moskau. Mit Gonez-M wird eine neue der Oberstufe der Rakete gefunden hatte. Die Satellitengeneration mit 7 Jahren Funktions- Batterie wurde ausgetauscht und die Rakete dauer eingeführt. Insgesamt sollen 12 Satel- zum Start freigegeben.

Foto: NPO PM.

ALOS ist nicht nur Kartograph mit 7.000 CCD-Bildpunkten abgedeckt werden, wobei eine Auflösung von 10 m erreicht sondern auch Katastrophenwächter wird. Das Gerät kann einen Bildstreifen von ALOS - Advanced Land Observing Satellite – 1.500 km Breite scannen. PALSAR ist ein Radar dient der Vermessung, der präzisen, regiona- im Frequenzbereich von 1.270 MHz mit drei len Landüberwachung im asiatisch-pazifi- verschiedenen Auflösungen: fein, scan oder schen Raum, der Katastrophenvorwarnung polarimetrisch. Dabei werden Auflösungen und der Erkundung von Naturressourcen. von 40 km im Feinbereich und polarimetri- Seine Fernerkundungseigenschaften sind schen Modus und bis 300 km im Scanmodus gegenüber seinen Vorgängern JERS-1 und erreicht. Das Radar erlaubt Tag-und-Nacht- ADEOS stark verbessert worden. Beobachtungen bei jedem Wetter. An Bord des japanischen Satelliten befinden Foto: JAXA. Am 28. Januar teilte die Japanische Raum- sich drei Sensoren: Satellitenbewegung befördert, nicht durch fahrtbehörde JAXA mit, dass es keinerlei PRISM (Panchromatic Remote-sensing Scannen. Mit einer Breite von 70 km für die Probleme während der kritischen Phase des Instrument for Stereo Mapping), AVNIR- Nadir-Kamera und 35 km für die beiden ande- Satelliten, angefangen vom Start, Trennung 2 (Advanced Visible and Near Infrared ren können Aufnahmen von 2,5 m Auflösung vom Träger, über die Entfaltung der Solar- Radiometer) und PALSAR (Phased Array im Bereich von 0,52 – 0,77 nm und von paneele und Antennen bis zur Vorbereitung type L-band Synthetic Aperture Radar). 28.000 CCD-Bildpunkten erreicht werden. des regulären Regimes gegeben hat. Der PRISM besteht aus drei gleichen Kameras, die AVNIR-2 ist ein Strahlungsmessgerät im opti- Übergang in den Sicherheitsmodus erfolgte das Höhenprofil vermessen. Eine Kamera ist in schen und infraroten Bereich, womit die Ober- planmäßig, bevor die Phase der Inbetrieb- Nadir-Richtung montiert, eine 24 Grad vor- flächenbeschaffenheit der Landmasse festge- nahme der Bordsysteme gestartet wurde. wärts geneigt und die andere 24 Grad rück- stellt werden kann. Vier Bandbreiten können Diese Prozeduren der Instrumentenprüfung wärts geneigt. Der Fotoprozess wird durch die werden noch bis April andauern. 44 RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:08 Uhr Seite 47

Raumfahrt Concret 1/2006 RC-Intern

Liebe Leserinnen, liebe Leser, wir möchten uns für das ausgesprochene Vertrauen recht herzlich bedanken. Denn fast alle Leser haben Ihr Abonnement trotz unserer 25 %igen Preiserhöhung verlängert. Ganz besonderen Dank geht wieder an jene, die auch in diesem Jahr RC mit einer Spende unterstützen: Franz Ulbrich (Kassel), Regina Hagen (Darmstadt), Carsten Mahr (Königswusterhausen), Manfred Böller (Treffelstein), Gerald Steinmetz (Frankfurt/Oder), Familie Nobiling (Berlin), Helmut Schuster (Wien). Aber last but not least gebührt unser Dank auch dem DLR und der Industrie, von der wir insbesondere EADS Space, Galileo Industries, OHB-System, Jena-Optronik, MT Aerospace, IABG, Kayser-Threde und von Hoerner & Sulger erwähnen möchten. Aber auch kleine engagierte Unternehmen wie das Steinbeis-Transfer Zentrum oder die Klingseisen Technologie GmbH, die RC in gewohnter Weise unterstützen, sollen nicht unerwähnt bleiben.

Wir wissen, liebe Leserinnen und Leser, Ihr Vertrauen zu schätzen und möchten mit noch mehr Qualität und Engagement dieses rechtfertigen. Darum haben wir unser Team mit einigen neuen kompetenten Personen ergänzt:

Prof. Dr. Karl-Heinz Marek wohnt in Werder, Brandenburg, studierte an der Moskauer Hochschule für Geodäsie, Photogrammetrie und Kartografie und promovierte 1971 an der TU Dresden. 1977 wurde er zum Leiter des Fernerkundungszentrums der Akademie der Wissenschaften der DDR berufen und hatte 1978 die wissenschaftliche Leitung zur Vorbereitung und Auswertung der Fernerkundungsexperimente beim ersten deutschen Weltraumflug inne. 1984 Professor für Geodäsie und Fernerkundung an der AdW. Von 1990 bis 1991 war er Vorsitzender der Arbeitsgruppe Fernerkundung der sozialistischen Länder im Interkosmos- Programm. Seit 2004 ist er Vorsitzender des Arbeitskreises Fernerkundung Berlin-Brandenburg e.V.

Dipl. Ing. Axel Kopsch lebt im Bodenseekreis und ist seit 33 Jahren im Raumfahrtgeschäft tätig, beispielsweise im Satellitenbau (Electrical System Engineering) bei Dornier System / EADS-Astrium oder an drei ESA-Satellitenprojekten (ISEE-B, ERS-1, ERS-2). Ferner Mitarbeit an diversen ESA-Studien für Erdbeobachtung und Programmtätigkeit für SAR-Missionen. Von 1981 bis zur Fusion mit der DGLR 1991 Mitglied in der Hermann-Oberth Gesellschaft. Seit 2002 Mitglied des IFR. Er betreut die DGLR-Bezirksgruppe Friedrichshafen und organisiert technisch-wissenschaftliche Vorträge über Luft- und Raumfahrt für die Öffentlichkeit in Immenstaad.

Eugen Reichl, wohnhaft in München, ist bei der EADS Space Transportation GmbH in München im Bereich Träger- und Satellitenantriebe tätig. Er war langjähriger Berichterstatter des Star Observer und Europakorrespondent des amerikanische Magazins "Ad Astra" der National Space Society. Eugen Reichl ist Verfasser und Mitherausgeber des seit drei Jahren erscheinenden Raumfahrtjahrbuches des VFR und arbeitet derzeit für den Stuttgarter Motorbuch-Verlag an einer Raumfahrtchronik. Neben Vorträgen für EADS, Vereine, Schulen und Bildungseinrichtungen wie für die bayerische Hans Seide-Stiftung liefert er Beiträge für Wissenschaftssendungen des Bayrischen Rundfunks. Er ist seit acht Jahren Vorstandsrat im VFR (http://www.vfr.de/).

Tasillo Römisch, wohnt in Mittweida, Sachsen, studierte an der Universität Leipzig Ökonomie und war 1972 Gründungsmitglied der Raumfahrt-Jugendarbeitsgemeinschaft "JAGK", 1988 Mitglied des Präsidiums der Gesellschaft für Weltraumforschung und Raumfahrt der DDR (GWR). 1992 Eröffnung des firmeneigenen Raumfahrtmuseums, 1996 Gründung der welteinzigen privaten Astronautenvermittlung. 2004 Leiter der DGLR-Bezirksgruppe Dresden. Chairman aller sechs bisherigen SATERRA-Raumfahrtkonferenzen der Hochschule Mittweida. Studienreisen zur Raumfahrt- und Technikgeschichte in 40 Länder.

Dr. Achim Zickler wohnt in Jena, Thüringen, studierte dort an der Universität Physik und promovierte 1974 an der TU Ilmenau. Von 1954 bis 1979 war er im VEB Carl-Zeiss-Jena tätig, zuletzt als Hauptabteilungsleiter. 1974 Leitung des Entwicklungsteams der Multispektralkamera MKF-6. Ab 1979 Mitarbeiter im Institut für Kosmosforschung (Interkosmos, Fernerkundung, Einsatz der MKF-6). Von 1991 bis zu seinem Ruhestand 1998 Mitarbeiter der Deutschen Agentur für Raumfahrtangelegenheiten (DARA) bzw. des DLR, verantwortlich für die Organisation der deutschen Zusammenarbeit mit Russland und China. Seit 1999 stellv. Vorsitzender der DGLR-Bezirksgruppe Erfurt und seit 2004 ehrenamtlicher Berater des Wirtschaftsministeriums Thüringens in Fragen Luft- und Raumfahrt.

FÖRDERER DER RAUMFAHRT UND WELTRAUMFORSCHUNG Ich bin Förderer der Raumfahrt und Weltraumforschung, weil sie uns kontinuierlich zu neuen Ufern führt und gigantische Perspektiven eröffnet. Wie auf keinem anderen Gebiet ist die internationale und interfachliche Kooperation so ausgeprägt und auch erforderlich. Den Weltraum begreifen, heisst uns selbst erkennen - diese uralte Sehnsucht der Menschheit treibt uns stetig voran. 45 Darum spendet Jacqueline Myrrhe 2.000.- Euro im Jahr 2006 für RC. RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:08 Uhr Seite 48

Raumfahrt Concret 1/2006 RC-Bunte Ecke/Impressum Der Wettbewerb Von Space Driver Cörling

Europa und Russland verabredeten, wie erst jetzt bekannt wurde, vor einigen Jahren einen Wettbewerb zum Bau und Start einer Kleinrakete. Der Einfachheit halber war als einziges Kriterium die erreichte Höhe aus-

Bunte Ecke geschrieben. Die Konstruktionsmannschaft war auf jeweils 20 Personen beschränkt.

Beide Teams bereiteten sich rund zwei Jahre darauf vor. Im ersten Jahr des Wettbe- werbes flog die russische Rakete rund 100 km weiter in den Weltraum als die europäische. Nach dieser Niederlage war das Europa- Team sehr betroffen. Das obere Manage- ment entschied, dass der Grund für diese Niederlage unbedingt herausgefunden Karikatur: Andreas Meenke. werden musste. Eine Projektgruppe wurde lichen Kosten kamen die Berater zu dem Verantwortung zu übertragen. eingesetzt, um das Problem zu ergründen Ergebnis, dass zu viele Leute mit und geeignete Maßnahmen zu empfehlen. Verwaltungsaufgaben beauftragt und zu Im nächsten Jahr gewannen die Russen mit Nach langen Untersuchungen fand man wenige mit dem Bau der Rakete beschäftigt 200 km Vorsprung. heraus, dass bei den Russen 19 Personen an waren. der Konstruktion werkelten und 1 Person Um eine weitere Niederlage gegen die Das obere Management entließ sofort den mit administrativen Aufgaben betraut war. Russen zu verhindern, wurde sofort die Konstrukteur wegen schlechter Leistungen, Bei den Europäern waren 19 Mann mit Teamstruktur verändert. Es gab jetzt einen verkaufte die noch vorhandenen Raketen- administrativen Tätigkeiten beschäftigt und Generaldirektor, sechs Direktoren, je vier teile und stoppte alle weiteren Investi- 1 Person konstruierte die Rakete. Senior Adviser und Heads sowie vier Staff tionen für eine neue Rakete. Der Bera- member und einen Konstrukteur. Außerdem terfirma wurde ein Lob ausgesprochen und Das obere Management engagierte sofort wurde ein Leistungsbewertungssystem ein- das eingesparte Geld den 19 administrati- eine Beraterfirma, die eine Studie über die geführt, um dem Konstrukteur mehr ven Personen als Entschädigung ausge- Struktur des europäischen Teams erstellen Ansporn zu geben. Ebenso wurde sein zahlt. sollte. Nach einigen Monaten und beträcht- Aufgabenbereich erweitert, um ihm mehr

Raumfahrt Concret auf der ILA Berlin-Brandenburg 16. bis 21. Mai 2006 • Halle 6 Besuchen Sie uns!

RC ist Hauszeitschrift folgender Vereine: Redaktionskollegium: Uwe Schmaling (Chefredakteur, V.i.S.d.P.), Hartmut E. Sänger (Stellvertretender Chefredakteur), Dietmar Röttler, Internationaler Förderkreis für Raumfahrt Prof. Dr. Karl-Heinz Marek, Dr. Achim Zickler, Tasillo Römisch. Hermann Oberth - Wernher von Braun (IFR) e.V. Kontakt: Dipl. Ing. Frank E. Rietz Eugen Reichl, Axel Kopsch. E-Mail: [email protected] Impressum Associate editors China: Chen Lan ©2006/ Herausgeber: Initiative 2000 plus e.V. USA: Dr. Dwayne A. Day Raumfahrt Concret erscheint im Verlag Iniplu 2000 Verein zur Förderung der Raumfahrt e.V. im Jahr 2006 mit 5 Ausgaben (mindestens 36 Seiten) Postfach 801966, 81619 München, www.vfr.de Korrespondent Verlagsleiter: Jacqueline Myrrhe Fax: +49 (0)89 - 450 08 99 - 7375 Russland: Prof. Anatoli Sotow Kontakt: Ulla Hodapp Anschrift des Verlages: E-Mail: [email protected] Verlag Iniplu 2000 Ständige Mitarbeiter c/o Initiative 2000 plus e.V. Mars Society: Sven Knuth, Felix Kalkum Modellraketen: Stefan Wimmer Lindenstraße 63 (TIG), 17033 Neubrandenburg Deutsche Raumfahrt Gesellschaft e.V. Grafiken: Dietmar Röttler Einzelverkaufspreis*: Greta-Bünichmann-Straße 3, 48155 Münster, E 4,50 *mit RC-Extra E 7,50 www.drg-gss.org Titel/Grafik/Layout: Jörg Hinz US$ 5,50 US$ 8,00 Tel.: (0251) 394 48 63, Fax: (0251) 394 48 64 Druck: D&S Druck&Service GmbH Neubrandenburg zzgl. Porto und Verpackung Kontakt: Michael Stennecken Sponsoring: Jacqueline Myrrhe, Raumfahrtexpertin E-Mail: [email protected] Jahresabonnement: Anschrift der Redaktion E (inkl. Versand) Deutschland: 20,00 Raumfahrt Concret Europa: E 23,00 Raketenmodellsportverein 82´e.V. Kontakt: Marcus Rehberger PF 10 12 39 Anzeigenpreisliste auf Anforderung E-Mail: [email protected] D- 17019 Neubrandenburg Zur Zeit gilt die Anzeigenpreisliste Nr. 4 vom 1.10.2001 Telefon: 0395 - 582 33 66 Bei Lieferverzug in Form von höherer Gewalt besteht kein Fax: 0395 - 36 96 747 Rechtsanspruch gegenüber dem Verlag. Kopien zum kommerziellen E-Mail: [email protected] Vertrieb oder Nachdruck, auch auszugsweise, nur mit vorheriger Internet: www.raumfahrt-concret.de schriftlicher Zustimmung des Herausgebers. Die Redaktion behält sich 46 vor, Beiträge redaktionell zu bearbeiten. Namentlich gekennzeichnete Gerichtsstand: Amtsgericht Neubrandenburg Artikel stellen nicht unmittelbar die Meinung des Herausgebers dar. Redaktionsschluss: 20.02.2006 RC 41-2006_Quark_6NEU 17.02.2006 17:08 Uhr Seite 49