Die Großradaranlage TIRA Dr. Ludger Leushacke 100 Jahre Radar - 30. April 2004 - FGAN-FHR 1. Einführung 2. Entwicklungsgeschichte 3. Technik und Anwendungsgebiete 4. Ausgewählte Beispiele 5. Zusammenfassung FHR.FGAN.DE
Entstehungsgeschichte (1) 1965 Abschluß der Planungen 1967 Baubeginn (MAN) Fertigstellung Rohbau Antennenturm und Ringgebäude
Entstehungsgeschichte (2) Montage der unteren Radomhälfte Einbau des fertig montierten Parabolspiegel-Skeletts
Entstehungsgeschichte (3) 1970 Fertigstellung Ringbau, Antenne, Radom vor dem Aufsetzen der fertig Montierten oberen Radomkappe
Weitere Meilensteine 1971 Erste Radarexperimente (Mond) 1973 Erste Experimente mit Satelliten 1976 Operationeller Betrieb Zielverfolgungsradar 1986 Betriebsbeginn Ku-Band Zielabbildungsradar 1989 Beginn Flugzielvermessung (NATO) Beginn ziviler Auftragsforschung (DARA/NASA) 1996 Erstes bistatisches Beam-Park Experiment 2002 Bandbreite Ku-Band 2100 MHz (6.3 cm Aufl.)
Ausgewählte technische Daten Antennensystem 34-m Parabolspiegel hoher Oberflächengüte (bis Ka-band, 40 GHz) Erreger für L-Band und Ku-Band Radare in Cassegrain Anordnung Hohe Drehgeschwindigkeiten (24 /s) und beschleunigungen (6 /s 2 ) Hohe mechanische Winkelauflösung (0.000172, 3 mm auf 1000 m) Schutz durch weltgrößtes Radom (49 m Durchmesser) L-band Tracking Radar Kohärentes Hochleistungs- Monopuls-Radar ( < 1.5 MW) Aktuelle Empfindlichkeit: (Einzelpuls) o 2 cm in R = 1000 km o 40 cm in R = 40,000 km Ku-band Imaging Radar Kohärentes, polarimetrisches Zielabbildungsradar hoher Bandbreite ( < 2100 MHz) Aktuell erzielbare Zielauflösung: 6.3 cm
Bedeutung hoher Auflösung für die bildgebende Zielaufklärung Beispiel: ENVISAT Hochaufgelöste Zielabbildung (TIRA > 1986) B = 50 MHz d = 400 cm B = 100 MHz d = 200 cm B = 200 MHz d = 100 cm B = 400 MHz d = 50 cm B = 800 MHz d = 25 cm (TIRA < 2001) B = 2000 MHz d = 10 cm (TIRA > 2002)
Einsatzgebiete Militärische Weltraumaufklärung (SOI) Technische Analyse raumgestützter Aufklärungssysteme Flugzielvermessung Hochaufgelöste Daten für Klassifizierung (NCI) RCS-Signaturen, Validierung von Tarnmassnahmen ISAR/Range-Profile Jamming und Gegenmassnahmen Zivile Weltraumaufklärung Space Debris Missionsunterstützung, Weltraumrobotik Schadens- und Eigenbewegungsanalyse Satelliten Re-entry und De-orbiting
Situation im Weltraum ca. 10.000 katalogisierte Objekte > 10 cm, regelmäßig beobachtet durch USSTRATCOM Space Surveillance Network (SSN) davon nur etwa 7% aktive Satelliten ca. 80.000 200.000 Objekte > 1 cm, nur von wenigen Sensoren detektierbar (außerhalb USA nur TIRA+EFFE)
Das COBEAM Experiment (1996) Erstes internationales Beam-Park Experiment zur Vermessung der Verteilung insbesondere kleiner Raumfahrttrümmer Detektionsempfindlichkeiten: TIRA: - 47 dbsm 2 cm in R = 1000 km Radioteleskop Effelsberg: - 68 dbsm 9 mm in R = 1000 km
Schadensanalyse von ADEOS (1997) Totalausfall der Stromversorgung durch Abriss des Solarpanels (24m x 3m x 0.5mm)
De-orbiting der Raumstation MIR (2001) Die russische Raumstation MIR wurde am 23. März 2001 erfolgreich im Pazifik versenkt. Mit Zustimmung des BMVg hat RWA die Arbeiten von TSUP unterstützt durch Schmal und breitbandige Radarvermessungen Berechnung von Bahnparametern aus den Tracking Radarmessdaten Berechnung von Radarbildern, Bildsequenzen und Filmen Analysen des Eigenbewegungszustandes
Schadensanalyse von ADEOS-II (2003) Ausfall der Stromversorgung am 25.10.2003. Das Solarpanel (gleicher Typ wie ADEOS) ist hier jedoch intakt.
Zusammenfassung (1) TIRA In Europa einzigartiges Instrument zur Weltraumaufklärung Zunehmende Interessen im Weltraum auch bei der Bundeswehr ( weltweite Aufklärung, SARLupe) Weitere Steigerung der Aufklärungsleistung notwendig wegen Trend zu Mikro-/Nano-/Pikosatelliten (Formationen) Zunehmende internationale Regulierung der Raumfahrt => erhöhter Verifikationsbedarf Auch bei militärischen Flz zunehmende Konformität, Proliferation, => Unterscheidbarkeit nur in technischen Details
Zusammenfassung (2) Dank an BMVg für weise Entscheidungen: Weiterförderung trotz Wegfall der ursprünglichen Zweckbestimmung Förderung internationaler Kooperation durch nicht zu restriktive Geheimhaltungsregeln Veröffentlichung/Weitergabe von Radarbildern und -daten Möglichkeit ziviler Auftragsforschung Gegenseitiger Spill Over Effekt International hohes Ansehen von TIRA und FGAN Ansehen der Bundeswehr, Abbau von Berührungsängsten