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Forschungsfracht mit deutscher Spitzentechnologie

Das wichtigste Instrument an Bord von CryoSat 2 ist das Radar Siral. Hierzu gehören zwei Antennen, die ähnlich wie Menschen mit ihren Augen "räumlich" sehen können.

Mit diesem System werden die Eisoberflächen präzise abgetastet und die Höhenunterschiede mit der Genauigkeit von ein bis drei Zentimetern ermittelt.

Siral (Synthetic Aperture Interferometric Radar Altimeter) sendet kurze Radarimpulse zur Erdoberfläche und fängt die von der Erde reflektierte Strahlung auf. In der Fachsprache heißt das Verfahren Radar-Interferometrie. Aus den Daten können zusammen mit den exakten Bahndaten von CryoSat Höhenprofile von Eisschichten und Meeresoberfläche berechnet werden. Siral funktioniert unabhängig von der Wetterlage und den Lichtverhältnissen, sodass es bei jeder Tages- und Nachtzeit sowie bei bewölktem Himmel arbeiten kann. Es ist deshalb bestens zur Untersuchung großer polarer Eisschichten sowie von Eisbergen geeignet. Diese können bis zu 4300 Meter Höhe über dem Meeresspiegel erreichen. Siral ermittelt die Dicke des Meereises sowie die Höhe der Landeismassen mit großer Genauigkeit. Auf diese Weise können auch sehr inhomogene Eisoberflächen genau erfasst werden.

Voraussetzung für derartige Präzisionsmessungen ist die exakte Kenntnis der Orbithöhe des Satelliten. Hierzu befinden sich an Bord von CryoSat zwei Instrumente, die dazu dienen, die Position des Satelliten zentimetergenau zu bestimmen: ein Radiosignalempfänger des französischen Satellitengeodäsiesystems Doris (Doppler Orbit and Radio Positioning Integration by Satellite) sowie ein Laser-Retroreflektor.

Der an der Außenseite von CryoSat angebrachte Laser-Retroreflektor funktioniert wie ein Katzenauge am Straßenrand: Er reflektiert die von Bodenstationen zum Satelliten gesendeten Laserpulse. Die jeweilige Bodenstation empfängt die Antwort und ermittelt aus der Signallaufzeit die Flughöhe.

Doris arbeitet wie ein umgekehrtes Navigationssatellitensystem, das für irdische Positionsbestimmungen gebaut wurde. Im Fall von Doris funkt ein weltweites Netz von etwa 50 speziellen Sendern Signale auf zwei verschiedenen Frequenzen zum Satelliten. Dort wird die Dopplerfrequenzverschiebung der Signale ermittelt und mit einem hochgenauen "Zeitstempel" versehen zur Auswertung an eine Bodenstation übertragen. (axl)

RZO