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Radar|astronomie

 

[ra'daːr-, 'raːdar-], Forschungsdisziplin zur Untersuchung kosmischer Objekte mithilfe von Radartechniken. Die Wellenlängen der verwendeten Funksignale liegen i. der Radarastronomie zwischen etwa 1 cm und 3 m. Zur gebündelten Ausstrahlung dient üblicherweise eine paraboloidförmige Antenne, mit der die Signale nach der Reflexion an dem zu untersuchenden Objekt meist auch wieder aufgefangen werden. Die Entfernung des Objekts lässt sich aus der Laufzeit für Hin- und Rückweg des sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitenden Radarsignals ermitteln, die Radialgeschwindigkeit des Objekts mithilfe des Doppler-Effekts. Dieser Effekt dient auch zur Ermittlung der Rotationsgeschwindigkeit eines Himmelskörpers, da die sich durch die Rotation in Richtung Erde bewegenden Randgebiete des Himmelskörpers eine Blauverschiebung, die sich von der Erde wegbewegenden dagegen eine Rotverschiebung bewirken, wodurch das Signal bei der Reflexion insgesamt auf ein größeres Wellenlängenintervall verteilt wird. Aus der Stärke und der zeitlichen Intensitätsverteilung innerhalb der reflektierten Signale lässt sich auf die Größe und die Oberflächenbeschaffenheit der Objekte schließen. Aufgrund der begrenzten Sendeleistung (einige Megawatt), Antennengröße und Emfängerempfindlichkeit sowie der endlichen Lichtgeschwindigkeit sind Untersuchungen mithilfe der Radarastronomie auf Körper des Sonnensystems beschränkt.

 

Die ersten Objekte der Radarastronomie waren Meteore, deren Untersuchung mit Radarmethoden bereits vor dem Zweiten Weltkrieg durch Ionosphärenforscher begonnen wurde. Die Radarastronomie ermöglicht es, Meteore ohne Behinderung durch Wolken oder Tageslicht zu beobachten; eine bedeutende Entdeckung dabei waren die Tageslichtströme (Meteorstrom). Mithilfe der Radarastronomie gelang auch erstmals eine genaue Absoluteichung der Entfernungsskala im Sonnensystem (Parallaxenbestimmung, Parallaxe), vorzugsweise durch Messungen an der Venus. Deren Rotationsperiode und Oberflächenbeschaffenheit konnten erst mithilfe der Radartechnik bestimmt werden, wobei neben erdgebundenen auch von venusumlaufenden Raumsonden getragene Radarinstrumente verwandt wurden. Andere Untersuchungsobjekte sind der Erde nahe kommende Planetoiden und Kometen sowie große Satelliten (z. B. der Saturnsatellit Titan). - Von großem wissenschaftlichen Interesse war die Messung der Zeitverzögerung von Radarsignalen im Gravitationsfeld der Sonne, wenn die Radarimpulse und deren Echos (von Mars, Venus und Merkur) die Sonne nahe passieren; die gewonnenen Resultate bestätigten vollständig die Voraussagen der allgemeinen Relativitätstheorie.