- vor 1 Jahr
finde mehr auf :
https://flimmer-kiste.org/index.html
https://flimmer-kiste.org/index.html
Kategorie
📚
LernenTranskript
00:01Die Welt im 21. Jahrhundert ist eine digitale Welt, immer und überall.
00:08Satelliten beeinflussen in jedem Moment unser tägliches Leben.
00:13Sie liefern uns Bilder und Informationen über unsere Welt, genauer und schneller als je zuvor.
00:21In Zeiten des Klimawandels will man natürlich Veränderungen messen.
00:26Beeinflussten in der Vorzeit vor allem die Zyklen der Eiszeit, unser Klima und Ökosysteme, so formt mittlerweile der Mensch die Umwelt maßgeblich mit.
00:38Diese Veränderungen werden von den Augen im All beobachtet. Satelliten bestimmen immer mehr den Alltag in unserer modernen Welt.
00:47Die Zukunft soll natürlich sein, wir brauchen das gar nicht mehr. Der Fahrer muss das Fahrzeug gar nicht mehr überwachen,
00:53sondern das Fahrzeug weiß von alleine, was es tut.
00:57Noch vor wenigen Generationen machten sich die Menschen zu Fuß auf den Weg, um ihre Welt zu entdecken, zu erforschen und zu vermessen.
01:18Seefahrer, Wissenschaftler und Kaufleute drangen bis in die letzten Winkel unseres Planeten vor, überwanden die Ozeane und skizzierten so das Gesicht der Welt.
01:29Die Kartografie spiegelt die Eroberung der Erde durch die Menschheit wieder. Und die Verfahren zur Vermessung der Welt wurden immer mehr verfeinert.
01:44Für das Vermessungswesen war wahrscheinlich die größte oder interessanteste Zeit, das 19. Jahrhundert, frühe 20. Jahrhundert,
01:55als wirklich auch systematisch die verschiedenen Fürstentümer und später die ganzen Länder erfasst wurden.
02:04Die Karten der damaligen Zeit waren wahre Kunstwerke und voller Informationen. Man konnte aus ihnen die Höhen ablesen, genauso wie die Vegetation und die Bebauung.
02:17Und Karten waren wertvoll.
02:19Dass Napoleon nach München einmarschierte, war die erste Amtshandlung, die er vornahm, das ganze Kartenwerk zu beschlagen haben.
02:30Das war wirklich Teil der Kriegsmacht und ist es auch heute noch.
02:38Die Lehre der Vermessung der Welt basiert auf Mathematik. Und der damalige Fürst der Mathematiker war Karl Friedrich Gauss.
02:46Karl Friedrich Gauss ist für uns Geodäten, aber auch für Geophysiker, Geomagnetiker, Astronomen und Mathematiker ein ganz wichtiger Urvater unserer Wissenschaften.
03:02Gauss war ein Universalgenie, der Mathematik und der Naturwissenschaft verpflichtet.
03:08Von 1820 bis 1826 leitete er die Landesvermessung des Königreichs Hannover.
03:15Gauss wandte für seine Messungen die Methode der Triangulation an.
03:21Drei Punkte bilden ein Dreieck und wir messen die Winkel darin und können so die Erde überdecken mit diesen Dreiecksmaschen und daraus dann letztendlich die Koordinaten dieser Punkte genau berechnen.
03:35Vorausgesetzt wir haben auch eine Längenmessung in dem ganzen Netz.
03:41Wissenschaftler und Gelehrte, aber auch Abenteurer hatten sich vorgenommen die Welt zu erkunden und zu vermessen.
03:47Unter ihnen der preußische Naturforscher und Weltreisende Alexander von Humboldt.
03:53Er gilt heute noch als moderner Forscher. Humboldt wollte seine Welt vermessen, aber vor allem sie erfahren.
04:01Die Natur muss gefühlt werden, schrieb er einst an Goethe.
04:05Von Humboldt war der Universalgelehrte. Er war an allem interessiert, an Pflanzen, Tieren, an der Geologie.
04:14Er war unglaublich universal und ein sehr guter Vermesser. Er machte auch seine eigenen astronomischen Messungen.
04:22Nicht sehr genau, aber man hatte Landkarten von ihm und wusste Bescheid, wo er was gesehen hatte.
04:30Forscher und Entdecker wie Humboldt wollten die Welt ausmessen, sie vollständig begreifen und beschreiben.
04:37Sie waren getrieben von einer nicht stillbaren Neugier auf die Beschaffenheit und die Geheimnisse ihres Planeten.
04:48Wenn man sich das aus heutiger Sicht einmal überlegt, unter zum Teil sehr harten Bedingungen sind sie nach Südamerika gereist, in die Antarktis gereist.
04:58Sie haben da über Jahre hinweg unter sehr harten Bedingungen gelebt und die Messungen durchgeführt, trotz der widrigen Umstände.
05:10In den Jahren und Jahrzehnten nach Gauss und Humboldt hat sich an der Methodik der Vermessung der Welt nicht viel geändert.
05:17Alleine die Verfahren wurden immer mehr verfeinert, die Instrumente präziser.
05:24Erst die Luftfahrt und später die Raumfahrt in Kombination mit Computern leiteten eine Revolution ein.
05:30Das, was früher der Mensch aufwendig per Hand draußen im Gelände machen musste, lösen wir heute über Algorithmen, die wir in Software einbringen, auf Computern rechnen lassen, 24 Stunden am Tag.
05:48Das befähigt uns, zukünftig die Welt quasi neu zu vermessen.
05:52Die Eroberung des Weltalls markiert den Wendepunkt.
06:00Mit hochsensibler Sensor- und Kameratechnik, Radarstrahlen und optischen Messverfahren vermitteln Satelliten uns Ansichten der Erde, die man vor wenigen Jahrzehnten nicht für möglich gehalten hätte.
06:16Raumschiffe und Satelliten zeigen unseren Heimatplaneten in der Außenansicht.
06:20Die klassische Vermessung hat sich gestützt auf Fernziele, Kirchtürme, Berge.
06:30Nun hatte man plötzlich ein Signal im Weltall, mit dem man Tausende von Kilometern überbrücken konnte.
06:38Man konnte von einem Kontinent zum anderen Kontinent messen, Kontinente miteinander verbinden.
06:44Schon sehr schnell konnte man die Bewegung der Erdplatten sehen aus den sich verändernden Abständen, die sich aus dieser Vermessung ergaben.
06:54Auf den Zentimeter genau wird die Welt neu vermessen, aus dem All heraus und rund um die Uhr.
07:02In einer Genauigkeit und Vielfalt, von der man noch vor wenigen Generationen nicht zu träumen wagte.
07:08200 Jahre nach Alexander von Humboldt haben die im Erdorbit fliegenden Satelliten den Job übernommen.
07:15Wir haben eine Vielzahl von Satelliten, optischen Radarsatelliten, alle vermessen die Welt.
07:23Und die Tendenz geht nicht nur in Genauigkeit, aber dass man die Veränderungen sieht.
07:28Das ist quasi, wo die Entwicklung in Zukunft hingeht.
07:31Etwa 500 Millionen Quadratkilometer misst die Oberfläche unseres Planeten.
07:38Und die unterliegt einer ständigen Veränderung.
07:42Mit Hochleistungsinstrumenten überwachen Satelliten unsere Erde.
07:46Der Großteil der Daten dient dem Umweltschutz.
07:52Klimaforscher analysieren mit den Informationen die globalen Veränderungen in unserer Welt.
07:59Tropische Wirbelstürme und Hochwasser stellen für viele Menschen massive Bedrohungen dar.
08:11Und noch weiß niemand genau, welche Auswirkungen die Klimaveränderungen langfristig auf uns haben werden.
08:19Die Vermesser der Welt wollen mit ihren Daten mehr Klarheit schaffen.
08:24In Zeiten des Klimawandels will man natürlich Veränderungen messen.
08:28Veränderungen der Eiskappen, Anstieg des Meeresspiegels, Veränderungen des Grundwasserspiegels.
08:37All diese sind Zeitprozesse, die man erfassen will.
08:42Satelliten messen die Konzentration von Kohlendioxid und anderen Treibhausgasen in unserer Atmosphäre.
08:51Seit den ersten Aufzeichnungen vom All aus werden die Daten gespeichert und immer wieder mit der Gegenwart verglichen.
08:59Es ist ein riesiger Wissensschatz, aus dem Naturforscher und Wissenschaftler sich bedienen.
09:05Wichtige Daten für Klimamodelle und Klimaprognosen und die Überprüfung von deren Zuverlässigkeit.
09:13Wir haben alle ein großes Interesse daran, dass unser Planet Erde, unser Heimatplanet, auf dem wir alle leben und wohnen und auf den wir angewiesen sind,
09:22dass er nach Kräften geschützt und geschont wird, sodass diese Ressourcen, die wir heute haben, auch künftigen Generationen zur Verfügung stehen.
09:28Das ist das große Konzept der Nachhaltigkeit. Nachhaltigkeit kann aber politisch nur dann erreicht werden, wenn sie ganz profunde und handfeste Basisinformationen haben.
09:41Diesen neutralen und unabhängigen Blick liefern nur Erdbeobachtungssatelliten.
09:46Erst die Weltraumfahrt ermöglichte uns diesen exakten Blick auf die Welt. Ohne Unterbrechung scannen Satelliten unseren Planeten.
09:54Die Begleiter im Erdorbit liefern uns ein ganz neues, ein digitalisiertes Bild des Zustandes von Mutter Erde.
10:02Satelliten erlauben eine ganz andere Möglichkeit, neue Verfahren einzusetzen in der Vermessung.
10:10Satelliten können sein Ziele als Objekte im Weltall, die von der Erde aus angezielt werden.
10:18Es gibt aber auch Satelliten, wie heutzutage das GPS-System, das eigene Signale aussendet.
10:27Und dadurch haben wir eine völlig neue Möglichkeit von Vermessungen der ganzen Erde.
10:36Jeder hat ein GPS-Chip in seinem Handy oder im Navigationssystem, im Auto.
10:44Da reichen Genauigkeiten von einigen Metern.
10:48Wir in der Geodäsie haben aber schon Anwendungen, wo es um Genauigkeiten geht, im Millimeterbereich.
10:57Und zwar global. Wir sind global inzwischen bei unseren Vermessungen bei einer Genauigkeit von 5 bis 10 Millimetern.
11:06Das Ziel ist, den Millimeter zu erreichen.
11:08Die Europäische Union hat 1998 das Projekt Kopernikus auf den Weg gebracht.
11:18Das Programm erforscht mit hochspezialisierten Satelliten, was auf unserem Planeten passiert.
11:26Jeder der Satelliten, Sentinels, auf Deutsch Wächter genannt, hat eine eigene Sensortechnik an Bord.
11:33Sie erfassen tektonische Plattenbewegungen, Meeresströmungen, die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre und Veränderungen der Vegetation.
11:485, 4, 3, 2, 1, Top!
11:54Und Décollage!
11:55Mit dem Kopernikus-Programm hat sich Europa einen eigenen und unabhängigen Zugang zu globalen Erdbeobachtungsdaten geschaffen.
12:08Insgesamt, wenn wir global denken, genügt es nicht einfach nur zu wissen, was in irgendeinem Staat passiert, sondern wir müssen es global sehen.
12:15Und der zentrale Vorteil der Erdbeobachtung ist, sie schauen nicht Staaten an, sie orientieren sich nicht auf Grenzen,
12:22sondern sie betrachten den Globus, die Erde in ihrer Gesamtheit.
12:26Und das ist der entscheidende Vorteil der Fernerkundungsverfahren.
12:31Aus dem Erdorbit heraus beobachten die Satelliten jeden Winkel des Planeten.
12:37Die Bilder aus dem All zeigen uns unsere Welt auf eine Art, wie wir sie vom Boden aus niemals wahrnehmen könnten.
12:43Der räumlich und zeitlich hochaufgelöste Datenstrom aus dem All bietet Anwendungsmöglichkeiten, an die man vor zwei Jahrzehnten noch gar nicht gedacht hat.
12:58Die Sensoren der Satelliten registrieren zum Beispiel die globale Verteilung landwirtschaftlicher Nutzflächen.
13:05Sie registrieren auch, was darauf wächst, ob ein Feld nass oder trocken ist und wie es um den Bedarf steht, die Felder zu düngen.
13:13Kopernikus ist das bislang weitreichendste Programm zur Erkundung und Überwachung unseres Heimatplaneten.
13:24Und die gewonnenen Daten sind frei zugänglich und kostenlos nutzbar.
13:30Die Sentinel-Satelliten dokumentieren auch die Verfassung der weltweiten Waldbestände und die unterschiedliche Landnutzung.
13:38Kombiniert mit anderen Daten, zum Beispiel denen von Wettersatelliten,
13:43kann man auch Prognosen für die zukünftige Entwicklung erstellen.
13:47Die Satelliten betrachten den Globus in seiner Gesamtheit.
13:51Die Wissenschaftler brauchen die Daten aus dem All, um den Zustand der Erde zu bestimmen.
13:56Das ist wie eine Beweissicherung gegenüber allen Menschen auf der Erde, gegenüber allen politischen Institutionen,
14:04dass wir sagen können, wir haben die neutralen Beweise hier in der Hand und können mit Hilfe dieser Information euch sagen,
14:10hier laufen Prozesse, die unter Umständen fehlgeleitet sind und das müssen wir abstellen, sonst verzehren wir unsere Zukunft.
14:16Oberpfaffenhofen in Süddeutschland.
14:20Auch hier, am Standort des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt, arbeitet man an ganz neuen Satellitensystemen.
14:28Das Tandem-X-Satellitenpaar funktioniert wie zwei künstliche Augen und liefert stereoskopische Bilder.
14:35Tandem-X-Satellitenpaar ist eine Satellitenmission mit dem Ziel, eine neue Topografie der Erde zu erstellen,
14:46sozusagen die neue 3D-Karte der Erde mit einer Genauigkeit, die mindestens um den Faktor 30 besser ist, als was wir heute global zur Verfügung haben.
14:58In rund 500 Kilometern Höhe umkreisen die zwei nahezu baugleichen Satelliten die Erde und tasten die Oberfläche mit Radargeräten ab.
15:10Für weite Teile unseres Planeten existieren derzeit nur grobe, lückenhafte Höhenmodelle aus unterschiedlichen Quellen.
15:19Tandem-X liefert die Basis für weltweit einheitliches Kartenmaterial.
15:24In den Rechnern entsteht daraus ein homogenes Höhenmodell, das es so noch niemals gab.
15:37Stellen Sie sich vor, der Klimawandel, Erwärmung der Erde, die Eisgebiete schmelzen,
15:42es gibt eine Änderung der Topografie, Grönland, Antartix.
15:47Und diese Veränderung der Topografie können wir auch sehr genau mit Tandem-X vermessen.
15:53Da sind Meter in der Höhe, die sich verschieben, verändern im Laufe der Zeit, auch Gletscherschmelze.
16:00Und diese Information ist heute für die Klimaforschung sehr wichtig und das liefert auch dann nichts.
16:08Bei Hochwasserkatastrophen stehen Retter oft vor dem Problem, dass niemand genau weiß, welche Landstriche betroffen sind.
16:16Welche Straßen sind noch frei für Rettungsfahrzeuge?
16:18Radarsatelliten können in kurzer Zeit wichtige Informationen liefern.
16:29Im Katastrophenfall haben Radarsatelliten noch einen weiteren entscheidenden Vorteil.
16:36Sie können auch durch dichte Wolkendecken hindurchsehen.
16:39Bei Tag und bei Nacht.
16:41Mit den hochauflösenden Daten können zum Beispiel Karten von potenziellen Überschwemmungsgebieten erstellt
16:47und hydrologische Abflussmodelle simuliert werden.
16:52In drei Dimensionen können wir sehr genaue Vorhersagen treffen
16:56und diese Information quasi in Echtzeit zur Verfügung stellen.
17:00Mit diesen hochauflösenden Daten aus dem All sind in vielen Bereichen Vorhersagen möglich.
17:12Nehmen wir zum Beispiel die Abholzung der Wälder.
17:16Wir haben großes Interesse daran zu sehen, wo finden Abholzungen statt?
17:20Sind sie staatlich geordnet? Sind sie also legal oder sind sie zum Beispiel illegal?
17:24Und wie schaut es in der Gesamtbilanz aller Wälder auf dem Planeten aus?
17:32Der weltweit steigende Kohlendioxidgehalt in der Luft trägt maßgeblich zur Klimaerwärmung bei.
17:39Wälder jedoch binden Kohlendioxid in gigantischem Ausmaß und helfen so, die Erwärmung einzudämmen.
17:47Doch wie viel CO2 Bäume jährlich absorbieren, ist bisher nicht genau bekannt.
17:52Forscher wollen das nun herausfinden.
17:54Sie sammeln hoch detaillierte Informationen über die Beschaffenheit des Waldes.
18:03Biomasse bindet Kohlendioxid und wird hier in 3D-Bildern als Punktwolke dargestellt,
18:10durch die die Forscher virtuelle Spaziergänge unternehmen können.
18:13Die Ökologie hatte lange Zeit das Problem, dass sie in mühsamen Experimenten auf kleinen Flächen versucht hat,
18:23Erkenntnisse zu gewinnen über Vegetation zum Beispiel, über Wälder.
18:27Und dann vor dem Problem stand, diese Ergebnisse auf große Regionen zu extrapolieren.
18:33Durch die verschiedenartigen Fernerkundungsdaten und Fernerkundungstechniken, die wir jetzt zur Verfügung haben,
18:44ist die Vision, eben die Erkenntnisse über das Funktionieren von Ökosystemen,
18:50die nun hoch zu skalieren auf ganze Kontinente, ist in greifbare Nähe gerückt.
18:56Wälder bedecken 30 Prozent der Landoberfläche und speichern etwa die Hälfte des auf der Erde gebundenen Kohlenstoffs.
19:07Tropische Regenwälder sind dabei von besonderer Bedeutung.
19:11Sie speichern aufgrund des hohen Biomassevorrats 50 Prozent mehr Kohlenstoff als Wälder außerhalb der Tropen.
19:18Deshalb ist zum Beispiel das Amazonasgebiet in den letzten Jahren immer stärker in den Fokus von Klimaforschern gerückt.
19:30Wir zum Beispiel versuchen mit unseren Waldmodellen nun Schritte zu gehen, die wir vor zehn Jahren noch nie gewagt hätten.
19:38Wir versuchen diese Waldmodelle zum Beispiel auf den gesamten Amazonas anzuwenden.
19:42Also den gesamten Amazonas in seiner Waldentwicklung versuchen wir zu simulieren.
19:48Und das geht nur, indem wir eben diese vielfältigen und sehr interessanten Satellitendaten verwenden.
19:56Die Wälder der Tropen sind stark durch Abholzung bedroht.
20:05Satellitenbilder zeigen die fortschreitende Zerstörung des Baumbestandes im Amazonasbecken genauso,
20:10wie auch Brandrodungen auf Borneo in Südostasien.
20:14Die Auswirkungen werden von den Speern im Orbit genau beobachtet und analysiert.
20:21Auch unter Wasser verändert sich unsere Erde.
20:25Die Fischbestände in den Ozeanen schwinden dramatisch.
20:28Zwar gibt es internationale Abkommen, doch in den Weiten der Meere sind viele illegale Fangflotten unterwegs.
20:35Wir müssen davon ausgehen, dass einer von fünf Fischen, die in den Weltmeeren gefangen werden,
20:41und das betrifft natürlich auch die Fische, die bei uns gegessen werden, illegal gefischt ist.
20:46Das heißt, er wird völlig an der Statistik vorbeigefangen und das trägt natürlich zur Überfischung mit bei.
20:51Große Trawler können täglich 200 Tonnen Fisch fangen und an Ort und Stelle verarbeiten.
21:02Mit Blick auf hohe Profite wird oft ohne Rücksicht auf die Gesetzgebung so viel weggefischt, wie nur möglich ist.
21:15Illegal wird vor allen Dingen auf der Hohen See gefangen und vor den Küsten von Entwicklungsländern.
21:21Zwei Drittel der Erdoberfläche ist von Wasser bedeckt.
21:27Eine riesige Fläche, die nur aus dem All heraus erfasst werden kann.
21:31Aus ihren Umlaufbahnen heraus sollen Erdbeobachtungssatelliten helfen, die illegale Fischerei einzudämmen.
21:40Das Projekt Eyes on the Seas wertet die Kommunikation von Fischereischiffen und Bilder von Radarsatelliten aus.
21:47So können Analysten feststellen, ob sich Fischereischiffe unerlaubt in Hoheitsgewässern aufhalten.
21:55Auch die Fahrtroute und sich ändernde Geschwindigkeiten geben Hinweise auf illegalen Fischfang.
22:01Außerhalb des Militärs gab es bisher kaum Anwendungen, bei denen so viele wertvolle Daten genutzt werden konnten.
22:09Es gab die Daten zwar schon, aber wir stellen sie nun erstmals gebündelt zur Verfügung.
22:13Diese Schellen sind eines der ersten Länder, die von dem Projekt Eyes on the Seas profitieren.
22:22Der kleine Inselstaat, umgeben von einem Hoheitsgebiet dreimal so groß wie Frankreich, lebt von Tourismus und vom Fischfang.
22:35Die lokalen Fischer haben aber immer weniger in den Netzen.
22:40Vor allem der Thunfischfang ist zurückgegangen.
22:43Trawler aus anderen Ländern dringen immer wieder ohne Genehmigung in das Gebiet ein und fischen illegal.
22:49Die Fischerei ist das zweitwichtigste Standbein unserer Wirtschaft.
23:00Wir brauchen sie, weil sie Arbeitsplätze schafft und uns mit Nahrung versorgt.
23:06Wir müssen also genau wissen, wer bei uns fischt, ob nun legal oder illegal.
23:10Das Problem der illegalen Fischerei ist überall an den Küsten Afrikas bekannt und weit verbreitet.
23:22In vielen Ländern leidet die lokale Wirtschaft an leer gefischten Gewässern.
23:27In Ostafrika haben sich mehrere Staaten zusammengetan, um sich bei der Jagd auf illegale Fischer zu unterstützen.
23:34Alleine hätten die Staaten kaum eine Chance, diesen Kampf zu gewinnen.
23:38Grundlage der Überwachung ist das automatische Identifizierungssystem AIS, das alle größeren Schiffe an Bord haben.
23:48Diese Radiowellen werden auch von Satelliten empfangen.
23:52Die Küstenwache der Seychellen ist so nun in der Lage, illegal fischende Schiffe zu identifizieren.
23:58Wenn ich zum Beispiel den Namen dieses Schiffes wissen will, kann ich einfach den Mauszeiger darüber ziehen.
24:07Dann erscheint hier unten der Name.
24:11Wenn ich draufklicke, bekomme ich noch mehr Details.
24:15Die Flagge des Schiffes.
24:16Wir bekommen auch die Koordinaten und die Fangmethode.
24:19Wenn Schiffe ihre Geschwindigkeit drosseln und in einem ganz bestimmten Zickzackmuster hin und her fahren, dann kann man sich sicher sein, dass sie gerade fischen.
24:33Andere Bewegungen wären zum Beispiel so bananenförmige Bewegungen, bei denen man davon ausgehen kann,
24:40dass sie gerade mit einem anderen Schiff gemeinsam eine kleine Route fahren, um Fisch zu verladen.
24:48Und all diesem Muster sind dem Fischereianalysten ganz klar.
24:52Und er kann ein Indiz dafür bekommen, dass etwas stattfindet, was nicht stattfinden sollte.
24:59Die fliegenden Augen im Orbit sind oft die einzige Möglichkeit zu beobachten, was in den Weiten der Weltmeere vor sich geht.
25:10Satelliten haben zum Beispiel auch das Verhalten von Öltankern im Blick, von denen immer wieder große Umweltverschmutzungen ausgehen.
25:26Für die Überwachung der Nord- und Ostsee ist das Havarie-Kommando im deutschen Cuxhaven zuständig.
25:33Die Meeresschützer nutzen Satellitendaten, um Jagd auf Umweltsünder zu machen.
25:37Immer wieder spülen Tankschiffe aus Kostengründen Ölreste ins Meer, statt sie im Hafen zu entsorgen.
25:45Wir bekommen innerhalb von einer halben Stunde nach dem Satellitenüberflug eine erste Auswertung.
25:52Und in Deutschland ist es so, dass wir nach jedem Satellitenbild, was wir bestellt haben, eine Stunde nach Überflug des Satelliten ein Flugzeug bereit haben.
26:05Wir schicken dann gezielt den Flieger hin.
26:07Und wenn auf diesem Satellitenbild etwas zu sehen ist, dann wird das gezielt überprüft, um was es sich handelt.
26:14Früher wurden große Meeresflächen allein mit dem Flugzeug überwacht. Ein schwieriges Unterfangen.
26:22Heute startet der Flieger erst, wenn schon ein Verdachtsmoment vorliegt.
26:26Die Radarsatelliten haben den Vorteil, dass sie sowohl Tag und Nacht, aber halt auch wolkenunabhängig arbeiten können.
26:40Also auch nachts finden wir unsere schwarzen Schafe.
26:45Eine ganz andere Anwendung für die Signale aus dem All stellen sich Schiffsbauer und Reedereien vor.
26:51Der britische Hersteller von Schifffahrtstechnik Royce-Royce arbeitet an einem System, mit dem sich Schiffe von einer virtuellen Brücke aus über die Ozeane steuern lassen.
27:05Die zukünftigen Kapitäne sitzen an Land.
27:11Grundvoraussetzung wäre nicht nur eine exakte Ortsbestimmung aus dem All, sondern auch hochauflösende Bilder in Echtzeit.
27:21Immer mehr dringen Satelliten in unser tägliches Leben ein.
27:29Wir haben uns daran gewöhnt, unsere Position ständig neu bestimmen zu können.
27:34Dass Satelliten uns dabei helfen, ist uns oft gar nicht mehr bewusst.
27:41Ohne im All stationierte Navigationssysteme läuft in unserem modernen Leben fast nichts mehr.
27:47Das GPS-System hat die Welt verändert.
27:5130 Satelliten umkreisen die Erde und senden ein Signal ab, das die genaue Uhrzeit enthält.
27:57Beim Empfänger kommen die Signale zeitversetzt an, da die Satelliten sich stets in unterschiedlichen Entfernungen befinden.
28:06Eine Software im Handy berechnet aus dem Zeitunterschied dann die genaue, eigene Position auf der Erde.
28:13Wir nutzen GPS heute ganz selbstverständlich mit unseren Smartphones, Tablets und Navigationsgeräten.
28:29GPS ist ein System des US-amerikanischen Militärs, das jeder nutzen kann, auch Europäer.
28:35Doch einige Staaten wollen sich von dem US-Dienst unabhängig machen.
28:45Und so arbeitet auch die Raumfahrtbehörde der Europäischen Union, ESA, am eigenen Navigationssystem unter dem Namen Galileo.
28:54Ein Experten-Team überwacht im Kontrollzentrum Oberpfaffenhofen die Umsetzung des ehrgeizigen Projekts.
29:11Galileo verspricht Unabhängigkeit von der Macht der Amerikaner im All.
29:15Nach und nach werden insgesamt 30 Satelliten in den Orbit geschossen, in eine Höhe von 23.000 Kilometern.
29:24Die Systeme sind grundsätzlich gleich von der Funktionalität, von der Technik.
29:30Der große Unterschied, wenn man Galileo betrachtet, ist die Unabhängigkeit, die Europa dadurch erlangt,
29:36von einem amerikanischen, militärisch geführten System.
29:40Mit dem eigenen Positionierungssystem Galileo sind die Staaten der Europäischen Union nicht die ersten, die sich von GPS unabhängig machen.
29:51Russland und China haben bereits autonome Systeme.
29:55Denn die USA könnten das GPS-Signal jederzeit künstlich verschlechtern oder abschalten.
30:02Doch Forscher denken weiter.
30:04GPS und Galileo werden zusammengenommen über 60 Satelliten verfügen.
30:10Viele sehen in den beiden Systemen keine Konkurrenz, sondern eine Chance.
30:20Doch die Neuvermessung und Digitalisierung der Welt findet nicht nur in den Umlaufbahnen der Satelliten statt.
30:27Viele Daten werden auch heute noch ganz konventionell von Menschen gesammelt.
30:31Die Navigationsgeräte in unseren Autos benötigen noch sehr viel mehr Informationen als die, die aus dem All erfasst werden können.
30:41Denn woher kennt das Navi die Höchstgeschwindigkeit jedes einzelnen Streckenabschnitts?
30:48Woher weiß es aktuell, dass der neue Autobahnzubringer eröffnet wurde?
30:52Firmen wie Apple, Google und Nokia arbeiten an den Karten der Zukunft.
31:01Die Karte der Zukunft ist nicht unbedingt für den Menschen gedacht, der sehr visuell operiert,
31:06sondern es ist eine Karte, die maschinenlesbar ist.
31:09Wir nennen sie auch manchmal die Dark Map, die schwarze Map,
31:12weil es nicht darum geht zu sehen, sondern eine Maschine ermöglicht, irgendwelche Operationen durchzuführen.
31:20Ein Heer von Geoanalysten ist täglich auf den Straßen der Welt unterwegs,
31:25um die Maschinenkarten mit stets aktuellen Daten zu versorgen.
31:35Spezielle Fahrzeuge, ausgestattet mit Laserdetektoren, erfassen Straßen, Gebäude, Objekte.
31:43Aus der Punktwolke, die bei den Messungen entsteht, errechnen Supercomputer eine Karte der Welt,
31:49die mit den Atlanten und Stadtplänen von früher nichts mehr gemein hat.
31:55Die Karte wird eigentlich ein Abbild der Realität werden.
31:59Und deshalb nennen wir sie auch im Englischen Reality Index.
32:02Wir glauben, diese Karte beschreibt die Realität so gut und so genau, wie man sie beschreiben kann.
32:07Am besten in Echtzeit, damit sich alle zurechtfinden können und auch die kleinste Veränderung,
32:12berücksichtigt werden kann, bei so wichtigen Anwendungen, die fehlerfreies Handeln erfordern,
32:17wie zum Beispiel das autonome Fahren.
32:19Bald sollen ganz normale Fahrzeuge, ausgestattet mit Sensoren und Kameras,
32:25Informationen in die Karte einspeisen.
32:28Die Darkmap übernimmt die Führung im Verkehr.
32:31Doch wie transparent ist die Auswahl der Routen, die Computer uns vorschlagen?
32:38Wenn das Fahrzeug von Punkt A zu Punkt B geleitet wird, denkbar wäre es ja beispielsweise,
32:45dass dieses Fahrzeug bei bestimmten Werbetafeln vorbeifährt.
32:50Das ist jetzt nur mal so gesponnen.
32:51Das sind aber auch Dinge, die bisher nicht diskutiert werden.
32:56Gibt es da Möglichkeiten der Einflussnahme?
33:01Die Informationssammelwut von sozialen Netzwerken und Geheimdiensten schürt Ängste vor der totalen Überwachung.
33:10Dabei überwachen wir uns schon heute immer mehr selbst.
33:13In unserer digital beschleunigten Gesellschaft nutzen wir immer mehr Möglichkeiten,
33:22um uns bis ins letzte Detail zu vermessen.
33:28Jeder Nutzer moderner Informationstechnik macht sich auch selbst ein Stück weit zum gläsernen Menschen.
33:34Mit einer Vielzahl neuer Technologien können wir heute alles orten, das mit einem GPS-Tracker ausgestattet ist.
33:48Zum Beispiel die eigenen Kinder mit einer GPS-Uhr.
33:53Eltern kennen das Problem.
33:56Wenn ein Kind verschwunden ist, setzen Panikattacken ein.
34:01Geh mal in den Garten, bitte.
34:02Auf dem Markt findet sich eine Vielzahl von quietschbunten Armbändern und Kinderuhren, die GPS-Daten aussenden.
34:18Eltern können dadurch am Handy jederzeit die genaue Position ihres Kindes bestimmen, mit Hilfe von Satelliten.
34:26Auch die Geschwindigkeit des Kindes wird erfasst.
34:34Die Mutter kann am Bildschirm live mitverfolgen, wo sich ihr Sohn befindet.
34:39Die Klemme, in die die Eltern natürlich geraten, sie wissen nicht, in welchen Abständen sie kontrollieren müssen.
34:54Reicht es, einmal in der Stunde auf den Monitor zu gucken, um sich zu vergewissern, wo sich das Kind gerade auffällt?
35:01Soll man das alle zehn Minuten machen?
35:04Aber auch in zehn Minuten kann sehr, sehr viel passieren.
35:08Das heißt, auch hier erleben wir, das Schicksal ist keine göttliche Fügung mehr, sondern es ist in unserer Hand.
35:15Das heißt aber auch, wir sind verantwortlich, wenn unseren Kindern was zustößt.
35:20Wir fühlen ständig diesen Druck, diesen Zwang, uns versichern zu müssen, dass alles in Ordnung ist.
35:28Und diese Unbeschwertheit, die wir vielleicht früher im Umgang mit den Kindern hatten, ist weg.
35:34Früher haben Kinder noch stundenlang unbeaufsichtigt draußen gespielt.
35:40Die neue Technologie verleitet schnell dazu, jeden Schritt des Kindes beobachten zu wollen.
35:46Der Wunsch vieler Eltern nach besserer Kontrolle ihrer Kinder ist groß.
35:58Satelliten in ihrer Umlaufbahn sind nun ganz eng mit unserem Privatleben verbunden.
36:07Also man weiß, wo ist er. Wenn ich ihn losschicke, das macht mir schon ein gutes Gefühl.
36:12Aber für ihn als Kind weiß ich nicht, ob es so gut ist.
36:19Dieses Gefühl, alleine loszugehen und die Aufgabe, den Schulweg oder den ersten Gang alleine zum Spielplatz so alleine geschafft zu haben.
36:26Und nicht dieses Gefühl zu haben, Mami ist ständig im Hintergrund.
36:31Es ist die Angst, die Eltern zur Totalüberwachung ihrer Kinder treibt.
36:36Und ein sich ausbreitender Kontrollzwang in einer modernen Welt.
36:40Wir sind jetzt in einer anderen Ära.
36:44Jeder kann relativ schnell erfassen, wo er ist gerade.
36:49Die Gefahr besteht, dass er dadurch manipuliert wird.
36:52Die Gefahr besteht auch, dass er immer verfolgt werden kann.
36:58Einerseits eine Chance, wenn Sie an ein Kind denken, das vielleicht sich verlaufen hat.
37:04Andererseits natürlich auch eine Gefahr, wenn es unerwünscht wird, dass man zu jeder Zeit weiß, wo man gerade ist oder wo der andere gerade ist.
37:13Das Militär hat oft die besten Ressourcen für die Entwicklung neuer Technik zur Verfügung.
37:21Die amerikanische Aufklärungsdrohne MQ-9 Reaper zum Beispiel hat eine derart starke Kamera eingebaut,
37:29dass Piloten aus drei Kilometern Entfernung ein Nummernschild lesen können.
37:33Die Drohne wird aus entfernten Stützpunkten gesteuert und leistet nicht nur Aufklärungsarbeit.
37:41Sie ist gleichzeitig eine tödliche Kampfmaschine.
37:46Drohnen haben die Kriegsführung nachhaltig verändert.
37:49Möglich wurde die Technik erst durch die Satelliten im All und ein hochauflösendes, zentimetergenaues GPS.
37:57Der Reaper wird in den Bereichen Spionage, Beobachtung und Aufklärung eingesetzt.
38:04Er kann aber auch eingreifen.
38:07Unsere Bodentruppen bekommen nicht nur ein klares Bild der Lage, sondern auch Waffenhilfe.
38:14Und die bewaffneten Drohnen sind Menschenjäger.
38:18Die USA spüren mit ihnen Terroristen auf und töten sie.
38:23Rund um den Globus.
38:27Unsere Live-Videos werden von militärisch und politisch Verantwortlichen auf der ganzen Welt gesehen.
38:35Sie sind auf das beste Bild angewiesen, das wir liefern können.
38:40Die Drohnenkriege der USA haben eine Diskussion über die moralischen Fragen dieser Kriegstechnik ausgelöst.
38:47Die US-Drohnen operieren ohne Rücksicht auf Grenzen und immer wieder sterben Zivilisten bei den Angriffen.
38:54Noch werden Drohnen von Menschen gesteuert.
38:58Doch die Industrie entwickelt und testet bereits Kampfroboter, die kritische Entscheidungen ganz alleine treffen sollen.
39:05FA-18-Kampfjets der US Air Force werfen mehrere Dutzend Drohnen über einem Zielgebiet ab.
39:20Die Mini-Flugroboter sind keine vorprogrammierten oder vom Boden gesteuerte Einzelobjekte,
39:26sondern kommunizieren als intelligenter Schwarm miteinander.
39:33Der Schwarm analysiert seine Umgebung und trifft kollektiv Entscheidungen, um so die gestellten Aufgaben zu erfüllen.
39:41Unter den vernetzten Drohnen gibt es keine Hierarchie, keine Anführer.
39:50Der Schwarm kann hinzukommende Drohnen aufnehmen, sich aber auch selbstständig in mehrere Gruppen aufteilen.
39:56Je nach Aufgabe entscheidet die künstliche Schwarmintelligenz dann über die beste Strategie, das gesetzte Ziel zu erreichen.
40:07Doch Konflikte können nicht allein aus der Luft entschieden werden.
40:19Und in Zeiten asymmetrischer Kriege begeben sich Bodentruppen in einem Gelände, über das zu wenig Informationen vorhanden sind, in tödliche Gefahr.
40:28Die ständige Bedrohung, in einen Hinterhalt zu geraten oder in eine Sprengfalle zu fahren, macht jede Patrouille zur Risikofahrt.
40:37Auch die Bundeswehr ist in immer mehr Krisengebieten aktiv und forscht deshalb an Fernerkundungstechniken für die Zukunft.
40:47Berthold Wink hat an der Bundeswehr-Universität in München ein System entwickelt, das Truppen künftig ein hyperrealistisches Bild eines Ortes vermitteln soll.
40:58Die Revolution daran besteht eigentlich in der Aufnahmetechnologie.
41:02Das heißt, wir brauchen im Prinzip nur noch Fotografien und auf der Basis dieser Fotografien leiten wir dann die Informationen ab, die wir früher mit klassischen Vermessungsgeräten erfassen mussten.
41:14Sehr, sehr aufwendig.
41:15Wir gehen also berührungsfrei hier an das Gebiet heran mit Sensorik auf Abstand und die Sensorik nimmt die Fotografien auf, die wir brauchen, um daraus nachher die Karten oder die Geoinformationen im Allgemeinen abzuleiten, die wir benötigen.
41:34Berthold Winks' Geländemodell lässt den Betrachter durch ein Tal in Afghanistan schweben.
41:42Jeder Stein, jeder Baum ist erkennbar.
41:48Grundlage des Modells sind Fotos eines Aufklärungsflugzeugs. Der Computer hat aus ihnen eine 3D-Landschaft berechnet.
41:55Das bedeutet hier, wenn ich mal auf dieses Flusstal zugehe und mir jetzt einfach vorstelle, dass aus militärischen Gründen hier eine Brücke gebaut werden muss,
42:09dass ich gar nicht mehr vor Ort gehen muss und Vermessungen durchführen muss.
42:13So etwas ist in der klassischen Vermessung sehr, sehr aufwendig.
42:17Vermessungsteams würden tagelang vor Ort hier zunächst mal aufnehmen müssen, um diese Detailtreue überhaupt abbilden zu können.
42:27Nicht nur in der Kriegsführung, sondern auch im Straßenverkehr soll die Sicherheitslage verbessert werden.
42:36Über eine Million geschätzter Unfalltote gibt es jedes Jahr auf den Straßen der Welt.
42:44Roboterautos könnten das ändern.
42:47Autonome Fahrzeuge werden eine immer größere Rolle spielen.
42:52Das ist ein sukzessiver Prozess.
42:55Teilautonome Komponenten werden immer mehr in Autos eingebaut werden.
43:00Und das Ziel ist natürlich das vollautonome, vernetzte Fahren.
43:07Die fieberhafte Forschung nach einem selbstfahrenden Auto beschäftigt nicht nur die klassischen Kfz-Hersteller.
43:14Der Wettlauf um zukunftsweisende Konzepte hat längst begonnen.
43:18Die extremsten Ansätze sehen dabei den Menschen nur noch als reinen Passagier und lassen ein Lenkrad gleich ganz weg.
43:28Den Menschen komplett aus dem Verkehr herausziehen.
43:32Mit Blick auf die Unfallstatistiken wäre das wohl die konsequenteste Lösung für autonomes Fahren.
43:37Doch bei den etablierten Autoherstellern hat der Fahrer noch immer seinen festen Platz.
43:43Weltweit sind immer öfter auch auf freien Straßen Autos unterwegs, die von selbst fahren.
43:51Und nicht nur im Testbetrieb.
43:54In Zukunft sollen uns Autos auf Knopfdruck ans Ziel bringen.
43:58Geleitet von Satelliten, unfallfrei und dabei viel schonender mit Ressourcen umgehend.
44:04So versprechen es die Entwickler.
44:13Selbstfahrende Autos sollen sich deutlich effizienter und sicherer durch unsere Umwelt bewegen als Autos, die von Menschen gesteuert werden.
44:20Eine ganze Reihe von Autoherstellern hat mit Forschungsfahrzeugen gezeigt, dass autonomes Fahren außerhalb abgesperrter Teststrecken möglich ist.
44:37Nicht nur auf Autobahnen, sondern auch im Überland- und Stadtverkehr.
44:42Bei Tag und bei Nacht und bei allen Witterungsbedingungen.
44:50Die Entwickler setzen auf selbstlernende Algorithmen.
44:54Die Programme sammeln dabei mit jeder Fahrsituation mehr Erfahrung und entwickeln sich von alleine weiter.
45:04Eine mit jedem gefahrenen Kilometer schlauer werdende künstliche Intelligenz soll uns in Zukunft durch den Großstadtdschungel führen.
45:13Der Bordcomputer orientiert sich dazu an Satellitendaten und einer ganzen Reihe eingebauter Sensoren.
45:26Umgebungskameras, Ultraschall und mehrere Radargeräte für kurze und lange Distanzen lenken das Auto durch den Verkehr.
45:35Autonom fahrende Testautos meistern so bereits komplexe Verkehrssituationen.
45:40Es geht nicht nur darum, den Weg von A nach B zu finden und zurückzulegen.
45:47Die fahrenden Roboter müssen sich auf ändernde Wetterverhältnisse einstellen.
45:52Sie müssen mit Ampeln, Kreisverkehren, Fußgängern und Radfahrern umgehen können und stets die richtigen Entscheidungen zur richtigen Zeit treffen.
46:01Da sitzen immer noch Fahrer hinterm Lenkrad.
46:08Die Zukunft soll natürlich sein, wir brauchen das gar nicht mehr.
46:12Der Fahrer muss das Fahrzeug gar nicht mehr überwachen, sondern das Fahrzeug weiß von alleine, was es tut.
46:20Die Forschung entwickelt auch Systeme, die Autos miteinander kommunizieren lassen, um Staus und Unfälle zu vermeiden.
46:29Ein intelligenter Schwarm von Fahrzeugen würde selbstständig für den bestmöglichen Verkehrsfluss sorgen und ein Fahren Stoßstange an Stoßstange möglich machen.
46:40Bei diesem Platooning ist es eben möglich, dass man auf der Autobahn Autos mit großen Geschwindigkeiten jenseits von 100 Kilometer pro Stunde hintereinander fahren,
46:54aber da nicht der konventionelle Mindestabstand eingehalten wird, sondern wirklich nur 20 Zentimeter.
46:59Fahrer könnten derweil Kaffee trinken, am Computer arbeiten oder telefonieren. So die Idee.
47:08Das funktioniert eben nur, weil die Autos durch ihre Sensoren so schnell Veränderungen bemerken und darauf reagieren können,
47:16dass die Autos miteinander kommunizieren.
47:18Dass das Auto vorne sagt, ja, ich werde jetzt gleich bremsen, dass der hintere sich schon mal darauf einstellen kann.
47:23Keine durch das Unvermögen einzelner Fahrer ausgelösten Staus mehr und viele Unfälle könnten verhindert werden.
47:32Menschliches Versagen spielt in 90 Prozent der Unfälle die entscheidende Rolle.
47:37Wenn wir dieses menschliche Versagen eben ausschalten können, dann wird das einen erheblichen Vorteil haben im Hinblick auf die Unfallzahlen.
47:48Doch wie verhält sich ein autonomes Auto in einer Unfallsituation?
47:53Kann oder darf es zum Beispiel darüber urteilen, ob es ein kleines Mädchen oder einen alten Mann überfährt?
48:00Die Entscheidung ist zu diesem Zeitpunkt bereits in den Bordcomputern einprogrammiert.
48:04Doch wer hat sie getroffen?
48:06Das Fahrzeug selbst kann es nicht entscheiden, sondern diese Situation ist zu antizipieren durch den Programmierer.
48:14Und er müsste festlegen, welche Person hier geschädigt wird.
48:20Die modernen Vermessungstechniken bieten ungeahnte Möglichkeiten.
48:25Doch wollen wir uns vollständig auf die Fähigkeiten von Ingenieuren und Programmierern verlassen?
48:33Durch Satelliten haben wir heute ein genaueres Bild von unserem Planeten als je zuvor.
48:39Jederzeit und überall können wir unseren Ort bestimmen.
48:42Satellitennavigation ist eine Schlüsseltechnologie.
48:45Und wir wissen noch nicht genau, wo es hingehen wird und was es für uns bedeuten wird.
48:49Wir wissen nur, dass es was Großes bedeuten wird.
48:53Satelliten helfen uns, unsere Welt besser zu verstehen.
48:56Sie lassen uns weltweit kommunizieren, schicken uns Fernsehsignale und vernetzen uns mit dem gesamten Globus.
49:02Es gibt abstruse Anwendungen.
49:05Einerseits natürlich im militärischen Bereich, aber auch im zivilen Bereich.
49:11Andererseits muss man natürlich sehen, dass mit diesen Satellitensystemen zum Beispiel Katastrophensituationen wesentlich besser gemeistert werden können.
49:23Oder ein Tsunami-Warnsystem installiert werden konnte, was vollkommen undenkbar war noch vor einiger, vor kurzer Zeit.
49:33Aber die Abwägung ist schon notwendig.
49:36Wir sollten nicht blind einfach sagen, alles was kann, ist auch nützlich.
49:41In immer kürzerer Zeit sammeln wir immer mehr Daten über uns und unseren Heimatplaneten.
49:46Und wir stehen erst am Anfang einer digitalisierten Welt.
49:52Es ist so ein fundamentales Bedürfnis, unser Einlass zu wissen, wo wir uns befinden und wo wir hingehen und wie es dort aussehen wird.
50:00Und das ist eigentlich das, was eine Karte in der Vergangenheit geleistet hat und in der Zukunft immer mehr leisten wird.
50:06Doch die Flut von Informationen aus dem Erdorbit verrät vor allem eines.
50:11Wie stark der Mensch seinen Planeten verändert und wie stark Satelliten den Menschen verändern.