(v.l.n.r.) Dr.-Ing. Gerhard Krieger, Prof. Dr.-Ing. habil. Alberto Moreira, Dr.-Ing. Manfred Zink

Prof. Dr.-Ing. habil. Alberto Moreira (Sprecher)
Dr.-Ing. Gerhard Krieger
Dr.-Ing. Manfred Zink
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR, Oberpaffenhofen

Aktuelle Informationen darüber, was auf der Erde geschieht, werden immer wichtiger – etwa, um Verkehrsströme intelligent zu lenken, Umweltverschmutzungen aufzuspüren oder aktive Vulkane zu beäugen. Wie lassen sich diese Daten auch in entlegenen Regionen umfassend und genau gewinnen?

Prof. Dr.-Ing. habil. Alberto Moreira, Dr.-Ing. Gerhard Krieger und Dr.-Ing. Manfred Zink kennen die Antwort: Sie haben ein Satelliten-Duo mit scharfen Radaraugen entwickelt, das die Erde aus dem All ins Visier nimmt – und jeden Winkel des Planeten detailliert und in 3-D abbilden kann. Dazu tasten Radarsensoren die Oberfläche der Erde mit Mikrowellen ab. Das ermöglicht sogar nachts und durch Wolken hindurch einen klaren Blick auf Städte, Wälder, Gebirge und Ozeane. Alberto Moreira leitet als Direktor das DLR-Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme, an dem Gerhard Krieger und Manfred Zink als Abteilungsleiter tätig sind.

Die Liste der Anwendungen, für die Geoinformationen eine immer wichtigere Rolle spielen, ist lang: Die Daten lassen sich zum Beispiel nutzen, um den Straßenverkehr flüssig zu lenken. Sie erlauben es, illegalen Rodungen im Regenwald auf die Spur zu kommen oder zu kontrollieren, ob Landwirte sich an Vorgaben beim Anbau halten. Mithilfe von Geoinformationen können Planer die optimalen Standorte für Offshore-Windparks ausfindig machen, Klimaforscher erkennen Änderungen von Gletschern oder Meeresströmungen infolge des Klimawandels, Einsatzkräfte erhalten bei Krisen aktuelle Lageinformationen, selbst Risse oder Verschiebungen an Vulkanhängen lassen sich erkennen – für eine frühzeitige Warnung der Menschen vor einem drohenden Ausbruch des Feuerberges.

Radarsatelliten sind dafür die erste Wahl. Den nominierten Forschern gelang es, die Technologie so weit zu entwickeln, dass seit 2010 das Satellitenpaar TanDEM-X die Erde in einem ausgeklügelten Formationsflug umkreist und einen einzigartigen 3-D-Blick auf den gesamten Globus ermöglicht. Hierzu schufen die Forscher neben dem Konzept für den Formationsflug auch die Grundlage für das gemeinsame Senden und Empfangen der Radarpulse, die auf weniger als eine Billionstelsekunde genau synchronisiert werden. Für die nächste Generation von Radarsatelliten haben sie bereits eine trickreiche digitale Antenne entwickelt: Sie verbessert die Abbildungsleistung im Vergleich zu herkömmlichen Systemen um das Hundertfache. Damit öffnet sich das Tor für ein Radarobservatorium im Weltall, das die Erd- und Umweltdynamik flächendeckend mit hoher Auflösung und in Echtzeit erfassen kann.

Die Radarmission TanDEM-X, die das DLR und das Raumfahrtunternehmen Astrium GmbH in einer Public Private Partnership gemeinsam realisiert haben, ist derzeit konkurrenzlos und hat ein enormes wirtschaftliches Potenzial. In Deutschland sind bereits durch die Produktion und den Vertrieb von Radarbildern mehr als 200 neue Arbeitsplätze entstanden. Prognosen sagen zweistellige Zuwachsraten für den jährlichen Umsatz mit Radardaten voraus. Denn weltweit wächst die Nachfrage bei Behörden, Firmen und wissenschaftlichen Einrichtungen nach aktuellen Geoinformationen rasant. Mit den vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten der Radarfernerkundung werden in Deutschland zahlreiche neue Arbeitsplätze geschaffen und eine Wertschöpfungskette ähnlich wie in der Satelliten-kommunikation und -navigation in Gang gesetzt.