Erdfernerkundung - Numerische Physik: Modellierung

48 KAPITEL 2. SATELLITENBAHNEN
Abbildung 2.18: Der Schattenwurf der Aare-
Brücke bei Bern macht die in der Senkrechtaufnahme
sonst nicht erkennbare Konstruktion
deutlich [104]
die Entdeckung von baulicher Tätigkeit: diese erfolgt häufig über Veränderungen im Schattenwurf.
Auch lassen sich in der Draufsicht keine Details der vertikalen Struktur erkennen
– im Schatten dagegen schon, vgl. Abb. 2.15. Dieses Verfahren wurde übrigens auch in der
Luftbild-Photographie regelmäßig verwendet, Abb. 2.18 zeigt ein Beispiel.
§ 151 Für Beobachtungen der Sonne ist ein sonnensynchrones Orbit mit einer Bahnebene
ungefähr senkrecht zur Erde–Sonne-Achse ebenfalls gut geeignet, da der Satellit die Sonne
während des gesamten Umlaufs im Blickfeld hat und die Beobachtungspause auf der Nachtseite
der Erde entfällt. Auf einer derartigen sonnensynchronen Bahn wird der Satellit während
des gesamten Orbits von der Sonne angestrahlt – bei der Energieversorgung mit Solarzellen
ein großer Vorteil.
§ 152 Sonnensynchrone Bahnen sind allerdings häufig nur eine Illusion. So fliegen die POES
Satelliten der NOAA offiziell auf sonnensynchronen Bahnen mit einer genau vorgegebenen
Zeit für den Äquatorüberflug. Allerdings ist der feste Überflug eine Fiktion, da sich die
Bahn im Laufe der Jahre dennoch dreht. Für den Nutzer der Daten gibt es daher eine
etwas umfangreichere Datenbank, z.B. [641]. Andere Satelliten werden ebenfalls von einer
derartigen Drift des Zeitpunkt des Äquatorüberflugs betroffen sein; das Hauptproblem dürfte
darin liegen, dass sich trotz aller Bemühungen das Geoid nicht mit ausreichender Genauigkeit
berücksichtigen lässt.
§ 153 Erderkundungssatelliten, die keine Instrumente zur Messung der reflektierten solaren
Einstrahlung tragen, fliegen zwar auf vergleichbaren Flughöhen, in der Regel jedoch nicht
in sonnensynchronen Bahnen: die durch die sonnensynchrone Bahn bedingten gleichmäßigen
Beleuchtungsverhältnisse sind für diese Satelliten nicht erforderlich. Umgekehrt lassen sich
durch wechselnde Überflugzeiten zusätzliche Informationen gewinnen (tageszeitliche Variationen)
und die Militärs haben das Gefühl, dass ihr spähender Blick etwas weniger gut vorhersagbar
ist. Letzteres wird aber erst dann relevant, wenn wirklich militärische Späher in
Stealth-Technologie fliegen und diese sich nicht zusätzlich regelmäßig durch den Funkverkehr
mit der Bodenstation oder sonstiges verraten [717].
2.4.4 Wetter- und Kommunikationssatelliten
§ 154 Wetter- und Kommunikationssatelliten haben sehr ähnliche Orbits und können daher
gemeinsam behandelt werden. Beide befinden sich in der Regel auf geostationären Orbits in
einer Höhe von ca. 36 000 km über dem Erdboden (vgl. Tabelle 2.3). Ihre Umlaufzeit beträgt
24 Stunden, d.h. der Satellit scheint über einem Punkt fest zu stehen. Das ist für meteorologische
Anwendungen interessant, da der Satellit auf diese Weise die lokalen Veränderungen
beobachtet. Und für die Kommunikation ist es günstig, da der Satellit vom Boden gesehen
stets am gleichen Punkt am Himmel steht und daher Antennen nicht nachgeführt werden
müssen. Der Satellit ist für die Kommunikation daher genauso wie eine Bodenstation eine
ortsfeste Relais-Station. Für die Kommunikation zwischen Kontinenten befinden sich die Satelliten
über den Ozeanen, für die Kommunikation innerhalb eines Kontinents über diesem.
Drei äquidistante Satelliten sind ausreichend, um eine nahezu vollständige Überdeckung der
Erdoberfläche zu gewährleisten, vgl. linkes Teilbild in Abb. 2.19.
2. Juli 2008 c○ M.-B. Kallenrode