Erdfernerkundung - Numerische Physik: Modellierung

90 KAPITEL 3. SATELLITENINSTRUMENTE
Tabelle 3.1: Massen und Leistungsaufnahme einiger typischer Imaging-Instrumente (die Daten
beziehen sich auf die Instrumente, nicht auf die Satelliten!) [134]
§ 279 Wie das mittlere Teilbild in Abb. 3.8 nahe legt, ist die Forschung im Bereich dieser so
genannten Solar-Terrestrischen Beziehungen zumindest teilweise auch Bestandteil der Erdfernerkundung
– und der plötzlich im Sonnenwind stehende geostationäre Erderkundungssatellit
benötigt ein Design, dass diesen sehr veränderlichen Umgebungsbedingungen gerecht wird.
§ 280 Weitere Informationen zum Bereich Space Weather geben z.B. [361, 443, 629, 642, 702]
sowie für Instrumente und Missionen Kapitel 5.
3.1.3 Ein Labor in 900 km Höhe: technische Randbedingungen
§ 281 Satelliteninstrumente verwenden Messprinzipien, die auch in Laborexperimenten bzw.
teilweise im täglichen Leben Anwendung finden. Allerdings werden Satelliteninstrumente in
einer Umgebung eingesetzt, die nicht ganz genau Laborbedingungen entspricht. 7 Die Probleme
umfassen neben den offensichtlichen Einschränkungen in Masse, Energieverbrauch und
Datenspeicher bzw. -übertragung die mechanischen Belastungen beim Start, die thermischen
Belastungen im Orbit, die schlechte Verfügbarkeit von Servicetechnikern sowie eine schnelle
Alterung in einer eher ungemütlichen Umgebung.
§ 282 Um die folgenden Angaben etwas besser einordnen zu können, soll der erste kleine
Piepser aus Abb. 1.8 herhalten: Sputnik 1 hatte bei einem Durchmesser von 58 cm eine
Masse von 83.2 kg. Der erste amerikanische Satellit, Explorer 1, war mit einer Masse von
5 kg ein Leichtgewicht dagegen.
§ 283 Egal ob altes oder modernes Instrument, ob Satellit oder Raumfahrzeug – die Einschränkungen
sind alle vergleichbar und betreffen im wesentlichen die folgenden Punkte:
• Masse
• Elektrische Versorgung
• Stabilität
• Strahlenbelastung
• Datenübertragung.
§ 284 Masse: Satelliteninstrumente müssen leicht sein – selbst ein moderner Satellit wie
EnviSat mit einer Masse von 8140 kg hat nur eine Gesamtnutzlast von 2150 kg für die wissenschaftlichen
Instrumente, Interfaces und Kommunikation. Ein typisches Teilchenteleskop
7 Außer vielleicht bei jenen Optimisten, die die Ionosphäre als das der Erdoberfläche am nächsten gelegene
natürliche Plasmalaboratorium bezeichnen.
2. Juli 2008 c○ M.-B. Kallenrode