Hintergrundfoto: Alfred-Wegener-Institut/Steuer

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Unterstützung aus der Antarktis für Satellitenmissionen

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) ist seit dem Jahr 1991 in der Antarktis rund um das Jahr aktiv. Damals wurde die German Antarctic Receiving Station (GARS) O’Higgins in Zusammenarbeit mit dem Bundesamt für Kartographie und Geodäsie in Betrieb genommen. Sie befindet sich etwa 30 Kilometer westlich der Nordspitze der Antarktischen Halbinsel in unmittelbarer Nachbarschaft der chilenischen Station General Bernardo O’Higgins. Der Betrieb der Station erfolgt in enger Kooperation mit Chile. Wichtigstes wissenschaftliches Instrument der Station ist eine 9-Meter-Antenne, die Daten von Satelliten empfängt und zugleich zur Steuerung von Satelliten genutzt werden kann. Gegen Anfang der 1990er Jahre hatte die Europäische Weltraumagentur die Erdbeobachtungssatelliten ERS-1 und ERS-2 in den Weltraum geschickt, die die Erde innerhalb von 35 Tagen mit Radarsensoren streifenweise annähernd komplett abscannten. Das Speichervermögen der Satelliten war aber so gering, dass die Daten regelmäßig zum Erdboden an Empfangsstationen geschickt werden mussten, um Platz für neue Aufnahmen zu schaffen. Eine dieser Empfangsstationen war GARS O’Higgins. Die ERS-Satelliten sind schon länger nicht mehr in Betrieb. Heute empfängt die Station Daten der deutschen Erdbeobachtungssatelliten TerraSAR-X und TanDEM-X, die die Erdoberfläche ebenfalls mit Radar abtasten. Sie liefern unter anderem wichtige Daten zur Eisbedeckung der Polarregionen. Das eigentliche Ziel der deutschen Satellitenmission TanDEM-X war indes, ein dreidimensionales Höhenmodell der gesamten Erdoberfläche in einheitlicher Qualität und bislang unerreichter Genauigkeit zu erzeugen. Hierzu umkreisen die beiden nahezu baugleichen Radarsatelliten in enger Formation die Erde in rund 514 Kilometern Höhe. Nur wenige hundert Meter voneinander entfernt nehmen sie das Gelände auf diese Weise zeitgleich aus verschiedenen Winkeln im Stereoblick auf. Auch von der Antarktis ist auf diese Weise ein hochgenaues Geländemodell entstanden. Was die Erforschung der Antarktis betrifft, besteht die wissenschaftliche Bedeutung der DLR-Daten vor allem darin, dass diese einen langen Zeitraum von 30 Jahren überspannen. Damit liefern diese wichtige Informationen zur Veränderung des Eises aus einer Zeit, in der sich der Klimawandel erheblich verschärft hat. Die Satelliten können heute wesentlich mehr Daten speichern als früher. Allerdings sind die Datenmengen heute so groß, dass noch immer mehrere Empfangsstationen benötigt werden, um die Daten während des Vorbeiflugs eines Satelliten empfangen zu können. GARS O’Higgins wird also noch viele Jahre seinen Dienst tun.

Darüber hinaus kooperiert das DLR mit dem Alfred-Wegener-Institut. In den Jahren 2017 bis 2019 hat das DLR an der Neumayer-Station III ein Gewächshaus für die Zukunft getestet. Pflanzen werden hier ohne Erde kultiviert und computergesteuert mit einem Wasser-Nährstoff-Gemisch besprüht. Das Projekt mit dem Namen EDEN-ISS soll neue Wege bereiten, um Nutzpflanzen auch in klimatisch ungünstigen Regionen anbauen zu können. Auch bei Weltraummissionen könnte ein solches Gewächshaus eine Versorgung mit frischem Gemüse ermöglichen.