TerraSAR-X es un satélite de observación de la Tierra con radar de imágenes , una iniciativa conjunta entre el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) y EADS Astrium . Los derechos exclusivos de explotación comercial pertenecen al proveedor de servicios de geoinformación Astrium . TerraSAR-X fue lanzado el 15 de junio de 2007 y está en servicio operativo desde enero de 2008. Con su satélite gemelo TanDEM-X , lanzado el 21 de junio de 2010, TerraSAR-X adquiere la base de datos para el WorldDEM , el DEM mundial y homogéneo disponible a partir de 2014.
Utilizando una antena de radar de apertura sintética (SAR) de matriz en fase ( longitud de onda de banda X de 31 mm, frecuencia de 9,65 GHz [2] ), TerraSAR-X proporciona imágenes de radar de todo el planeta desde una órbita polar terrestre de 514 km de altitud. Esto se selecciona de modo que el satélite siga una órbita heliosincrónica . Esta órbita específica significa que el satélite se mueve a lo largo del límite día-noche de la Tierra y le permite presentar la misma cara al Sol: proporcionando así los mejores ángulos de incidencia solar a sus células solares para obtener energía. TerraSAR-X fue diseñado para llevar a cabo su tarea durante cinco años, independientemente de las condiciones climáticas y la iluminación, y proporciona imágenes de radar con una resolución de hasta 1 m.
TerraSAR-X adquiere datos de radar en los siguientes tres modos de imagen principales:
Además, el diseño de la antena SAR de TerraSAR-X permite una variedad de combinaciones polarimétricas: polarización simple o doble, o toma de datos polarimétricos completos.
Dependiendo de la aplicación deseada, se selecciona uno de cuatro niveles de procesamiento diferentes:
TanDEM-X (TerraSAR-X add-on for Digital Elevation Measurements) es una segunda nave espacial similar lanzada el 21 de junio de 2010 desde el cosmódromo de Baikonur en Kazajstán. Desde octubre de 2010, TerraSAR-X y TanDEM-X han orbitado en formación cercana a distancias de unos pocos cientos de metros y han registrado datos de forma sincronizada. [4] Esta constelación de satélites gemelos permitirá la generación de WorldDEM, los modelos digitales de elevación (DEM) globales. Con mayor precisión, cobertura y calidad, WorldDEM es un DEM consistente de la superficie terrestre de la Tierra que se prevé adquirir y generar dentro de los tres años posteriores al lanzamiento. Disponible a partir de 2014, WorldDEM tendrá una precisión vertical de 2 m (relativa) y 10 m (absoluta), dentro de una trama horizontal de aproximadamente 12x12 metros cuadrados, que varía ligeramente según la latitud geográfica. [5]
Radar significa detección y medición de distancia por radio y tradicionalmente contiene:
Los sistemas de radar por satélite comenzaron a funcionar más de quince años después de la adopción de los sistemas de cámaras ópticas. La resolución es menor que la de las imágenes ópticas, pero el radar puede recopilar información en cualquier momento del día o de la noche e independientemente de la nubosidad .
Las primeras técnicas de radar por satélite fueron la altimetría (medición de la altura sobre el nivel del mar), el SEASAT de la NASA (lanzado en 1978), el estudio de las olas, el viento o los datos del suelo. El ejército ha utilizado el radar desde finales de la década de 1930 y los satélites radar al menos desde 1978. [6]
TerraSAR X introdujo algunas novedades técnico-industriales. Una de estas innovaciones es una especie de toma con zoom, con resolución y campo de escaneo viceversa, variables en una relación 1:10, ya sea un área más grande para captar o un área más pequeña con la mayor resolución posible.
Además, la antena se puede orientar electrónicamente dentro de un rango de ángulos, de modo que el punto de visión sea ajustable. Los satélites de radar anteriores solo podían orientar la antena en una dirección.
Con el sensor de radar de ángulo ajustable , junto con otros ajustes de rumbo ( precesión por aplanamiento de la Tierra), se puede observar cualquier lugar de la Tierra preferentemente en un plazo de 1 a 3 días.
Para un punto específico del ecuador de la Tierra, TerraSAR X tiene un ciclo de revisita de 11 días. El tiempo de revisita disminuye hacia los polos, por ejemplo, el norte de Europa tiene un tiempo de revisita de 3 a 4 días.
El mecanismo de operación terrestre y los controles para TerraSAR X fueron desarrollados por el DLR en Oberpfaffenhofen . Consta del Equipo Operativo de Misión, el Segmento Terrestre de Carga Útil y el Segmento de Operación y Calibración de Instrumentos. En la base del Segmento Terrestre se encuentran el Centro Alemán de Operaciones Espaciales (GSOC), el Centro Alemán de Datos de Teledetección (DFD), así como los Institutos de Metodología de Teledetección (MF) y el Instituto de Ingeniería de Alta Frecuencia y Sistemas de Radar (HR), todos ellos parte del DLR.
Las aplicaciones de las imágenes de radar de alta resolución TerraSAR-X incluyen:
El uso científico de los datos de TerraSAR-X se coordinará a través del Sistema de Servicio Científico TerraSAR-X del DLR. [11] Los registros de datos de nueva calidad, tal como los proporciona TerraSAR-X, ofrecerán una gran cantidad de nuevos incentivos para la investigación, por ejemplo en ecología, geología, hidrología y oceanografía . Los movimientos más pequeños de la superficie de la Tierra ( tectonía de placas , vulcanismo , terremotos) son otros campos científicos de aplicación.
Para garantizar el éxito comercial de la misión, EADS Astrium fundó en 2001 su filial 100% Infoterra , empresa responsable de establecer un mercado comercial para los datos de TerraSAR-X, así como para los productos y servicios de geoinformación basados en TerraSAR-X.
Radares en el transbordador espacial :
(los autores de TerraSAR-X participaron en las misiones SRL y SRTM)
