Start von Cape Canaveral (
KSC);
Landung auf Cape Canaveral (
KSC), Runway 33. Wegen technischer Probleme wurde der
Start am 31. Januar 2000 und am 01. Februar 2000 abgesagt.
Ziel der
Mission
SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) war eine
Höhenkartierung der Erdoberfläche zwischen 60° nördlicher
und 58° südlicher Breite - Lebensraum von 95% der Erdbevölkerung
- durch ein aktives Radarsystem (Synthetic Aperture Radar, SAR). Aus den so
gewonnenen
SRTM-Daten konnte später ein hochgenaues
Höhenmodell der Erde berechnet werden.
Ein Synthetic Aperture
Radar (Abkürzung: SAR; Deutsch etwa: "Radar mit synthetischer Apertur")
gehört zur Klasse der abbildenden Radare und wird als Sensor zur
Fernerkundung genutzt. Es wird wie ein Side-Looking-Airborne-Radar aus
Flugzeugen oder Satelliten eingesetzt und liefert wie diese eine
zweidimensionale Darstellung eines Geländeausschnitts durch Abtastung der
Erdoberfläche mit elektromagnetischen Wellen, allerdings mit einem sehr
viel höheren Auflösungsvermögen. Alle Radargeräte, die
nicht das Verfahren für SAR anwenden, werden als Real Aperture Radar
(Abkürzung: RAR; deutsch: "Radar mit echter Apertur") bezeichnet.
Die
von einem SAR erzeugten Abbildungen sind aufgrund ihrer Ähnlichkeit mit
fotografischen Aufnahmen verhältnismäßig leicht interpretierbar
und werden für Erderkundungs-, Kartierungs- und Aufklärungszwecke
verwendet. Ein SAR ist im Gegensatz zu optischen Sensoren bei nahezu allen
Witterungsbedingungen einsatzfähig, da Trübungen der Atmosphäre
durch Nebel, Regen oder Schnee die Mikrowellenstrahlung im Vergleich zu
Lichtstrahlen weitaus weniger schwächen. Darüber hinaus kann ein SAR,
wie jeder aktive Radarsensor, auch bei Nacht eingesetzt werden. Man spricht in
dieser Beziehung auch von einem aktiven Fernerkundungssystem, das die
beobachteten Objekte selbst beleuchtet.
Das SAR-Prinzip erfordert eine
senkrecht zur Strahlrichtung bewegte Antenne, deren Position jederzeit exakt
bekannt ist. Die Bewegungsrichtung wird üblicherweise als Along Track oder
Azimuth (dt.: Flugrichtung oder Azimut') und die Querkoordinate dazu als
Cross Track oder Range (dt.: Querrichtung oder Entfernung') bezeichnet.
In der Literatur wird Along Track auch als Cross Range bezeichnet. Footprint
nennt man den Bereich, den die reale Antenne momentan erfasst, Swath (dt.
Schwad) den Geländestreifen, den der Footprint durch die Fortbewegung der
realen Antenne überstreicht. Die Geometrie entspricht der eines einfachen
Side-Looking-Airborne-Radar.
Die erreichte (relative) Genauigkeit der
Höhenstützpunkte wird dabei mit ±6 m angegeben und ist mit
einer Gitterweite von ca. 30 x 30 m für Nordamerika und 90 m x 90 m
für den Rest der Welt frei verfügbar. Solch ein genaues
Höhenmodell ist bei verschiedenen Anwendungen in der Kartografie,
Hydrographie, Flugnavigation oder Funkwellenausbreitung von
Nutzen.
Derartige Höhenmodelle finden auch Anwendung in der Steuerung
von Lenkflugkörpern - daher sind die veröffentlichten Daten von
reduzierter Ortsauflösung, während die feiner gerasterten
Elevationswerte (ca. 30 x 30 m) als geheime Daten gehandhabt werden und
vornehmlich dem US-amerikanischen Militär zugänglich sind.
In
der Umlaufbahn (Orbithöhe etwa 233 km) wurde ein 60 m langer Mast (dabei
handelte es sich zu diesem Zeitpunkt um die größte von Menschen
errichtete Konstruktion im Weltall) aus der Ladeluke des Shuttles ausgefahren.
Im Shuttle-Laderaum sowie am Ende des Mastes befanden sich Antennen für
den Empfang der Reflexionen der Signale des ebenfalls im Laderaum angebrachten
Senders. Während des Überfluges über Landflächen sendete
der Sender Radarwellen im C- und X-Band zur Erde. Die zurückgestreuten
Signale wurden von der Mastantenne und der Bordantenne aufgenommen. Durch die
Auswertung der minimalen Laufzeitdifferenzen der empfangenen Signale, die quer
zur Flugrichtung durch den Abstand der Antennen und in Flugrichtung durch die
Fortbewegung des Shuttles entstehen, konnte daraus später das
Höhenmodell der Erdoberfläche erzeugt werden
(Radarinterferometrie).
Am Boden waren weltweit mehrere Teams im
Einsatz, die während der Mission die Winkelreflektoren (Cornerreflektoren)
immer genau auf das Shuttle ausrichten mussten. Dadurch konnten die Daten
später georeferenziert werden. Hierfür wurden weltweit in den
Kreuzungsbereichen der auf- und absteigenden Bahnen mehrere Cornerreflektoren
aufgestellt.