Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mission completed: Erfolgreiches Ende der ESA-Satellitenmission „GOCE“

11.11.2013
Bislang genaueste Vermessung des Gravitationsfeldes der Erde mit österreichischer Beteiligung

Von Newton’s Apfel zur exakten Bestimmung des Gravitationsfeldes: Nach über vier Jahren im Weltraum hat der europäische Erderkundungssatellit „GOCE“ seine Aufgabe sehr erfolgreich erfüllt und ist in der Nacht auf heute, Montag, 11. November 2013, beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre wie erwartet verglüht.


Der GOCE-Satellit war sehr "erdnahe" und bewegte sich in einem extrem niedrigen Orbit von nur rund 260 Kilometern. ESA - AOES Medialab

Die ESA-Mission lieferte hochgenaue Daten über das Gravitationsfeld der Erde. Die Auswertung der riesigen Datenmengen aus dem Weltall erfolgte mit wesentlicher Beteiligung der TU Graz und der Österreichischen Akademie der Wissenschaften.

„Ferrari des Weltraums“ wurde er wegen seiner für Satelliten ungewöhnlich eleganten, aerodynamischen Form genannt: Der ESA-Satellit GOCE, kurz für „Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer“, hat mehr als vier Jahre und somit mehr als 27.000 mal die Erde umrundet und dabei wertvolle Daten für die genaue Bestimmung des Erdgravitationsfeldes und des „Geoids“ als mathematischer Erdfigur geliefert. An Bord von GOCE befand sich ein Präzisionsinstrument zur Messung des Erdschwerefelds in drei Dimensionen, ein sogenanntes Gravitations-Gradiometer, mit dem hunderte Millionen Messungen des Gravitationsfeldes der Erde mit bisher unerreichter Genauigkeit getätigt werden konnten.

GOCE wurde außerdem völlig unerwartet zum ersten Seismometer im All, als seine hochempfindlichen Sensoren sogar Schallwellen des Tiefseebebens detektiert haben, das Japan am 11. März 2011 schwer getroffen hat. Etwa zwei Wochen nachdem sein Treibstoff zur Neige gegangen war, trat der fünf Meter lange und rund eine Tonne schwere Satellit heute Nacht wieder in die Erdatmosphäre ein und ist dabei zum Großteil verglüht.

Österreichisches Know-how

„Die GOCE-Mission war außerordentlich erfolgreich und wird entscheidend zum Verständnis der globalen Ozeanströmungen, der präzisen Erfassung der Meeresspiegelveränderung, zur Erforschung der Prozesse im Erdinneren und zur Verbesserung der Klimamodelle beitragen“, erläutert Hans Sünkel, der vor 15 Jahren als damaliger Vorstand des Instituts für Theoretische Geodäsie die GOCE-Mission mit auf Schiene gebracht und vor seiner Funktion als Rektor der TU Graz auch das europäische GOCE-Konsortium geleitet hat.

In enger Kooperation mit dem Institut für Weltraumforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften mit dem Abteilungsvorstand für Satellitengeodäsie Hans Sünkel waren die Experten des Instituts für Theoretische Geodäsie und Satellitengeodäsie der TU Graz mit Institutsleiter Torsten Mayer-Gürr entscheidend an der Auswertung der riesigen Datenmengen der Mission beteiligt. „Die Aufgabe des Grazer Teams war – gemeinsam mit europäischen Partnerinstitutionen – die Berechnung von Schwerefeldmodellen aus den Daten der GOCE-Mission. Zu schaffen war dies nur mit einer in jahrelanger Forschungsarbeit entwickelten Hochleistungs-Software und dem Einsatz von zwei Computer-Clustern der TU Graz. Alles in allem ist es für das Grazer GOCE-Team eine wertvolle wissenschaftliche Bereicherung und eine beeindruckende Erfahrung gleichermaßen, in einem derart erfolgreichen europäischen Raumfahrtprojekt mitwirken zu dürfen“, erklärt rückblickend Altrektor Sünkel.

So fern und doch so nah

GOCE umkreiste die Erde in einer vergleichsweise niedrigen Bahnhöhe von nur 250 Kilometern – das ist die mit Abstand niedrigste Umlaufbahn, auf der ein Forschungssatellit bisher operativ war. Der Grund für die Nähe zur Erde ist einfach: Mit zunehmendem Abstand von der Erde nimmt nicht nur die Gravitation ab, sondern es verblassen auch die Details des Gravitationsfeldes, die GOCE aber so exakt wie möglich messen sollte.

„GOCE wurde daher für eine besonders niedrige Umlaufbahn ausgelegt, was ganz neue Herausforderungen für die Steuerung des Satelliten und seine Energieversorgung mit sich gebracht hat“, erklärt Sünkel. In dieser Bahnhöhe spürt GOCE mit seiner aerodynamischen Form zwar einen kaum mehr messbaren Luftwiderstand, aber dennoch muss dieser durch Ionenstrahlantrieb exakt

kompensiert werden, damit sich der Satellit tatsächlich im freien Fall bewegt. Und der „freie Fall um die Erde“ ist erforderlich, wenn man das Gravitationsfeld und seine Detailstruktur präzise und mit großem Detailreichtum bestimmen möchte.

Europäisches Musterbeispiel

GOCE wurde 1999 gegen harte Konkurrenz als eine der „Earth Explorer“ Kern-Missionen im „Living Planet Programme“ der ESA ausgewählt und ist im März 2009 vom russischen Raumbahnhof Plesetsk an Bord einer Trägerrakete in den Weltraum gestartet. Die Mission war ursprünglich nur für knapp zwei Jahre geplant, wurde aber bis jetzt verlängert, da der Treibstoffverbrauch aufgrund unerwartet schwacher Sonnenaktivität geringer ausfiel als angenommen. Die Missionskontrolle erfolgte am European Space Operations Centre in Darmstadt. Die Bodenstation in Kiruna, Nordschweden, war für den Austausch von Steuerbefehlen und Daten zuständig. Insgesamt waren zehn europäische wissenschaftliche Institutionen und 45 Unternehmen an der Mission beteiligt.

Nähere Informationen zur GOCE-Mission:
http://www.esa.int/Our_Activities/Observing_the_Earth/GOCE
Bildmaterial bei Nennung der angeführten Quellen honorarfrei verfügbar unter http://presse.tugraz.at/webgalleryBDR/data/GOCE%20Missionsende/index.htm

Rückfragen:

TU Graz

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Torsten Mayer-Gürr
und
O.Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Hans Sünkel Institut für Theoretische Geodäsie und Satellitengeodäsie
Tel.: 0043 (0) 316 873 6346
E-Mail: mayer-guerr@tugraz.at
E-Mail: hans.suenkel@tugraz.at
Österreichische Akademie der Wissenschaften
O.Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Hans Sünkel Institut für Weltraumforschung / Abteilung für Satellitengeodäsie
Tel.: 0043 (0) 316 4120 701
E-Mail: hans.suenkel@oeaw.ac.at

Alice Senarclens de Grancy | Technische Universität Graz
Weitere Informationen:
http://www.tugraz.at

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Tonmineral bewässert Erdmantel von innen
20.11.2017 | Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY

nachricht Neue Einblicke in das 2004 Sumatra-Erdbeben
14.11.2017 | Technische Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

500 Kommunikatoren zu Gast in Braunschweig

20.11.2017 | Veranstaltungen

VDI-Expertenforum „Gefährdungsanalyse Trinkwasser"

20.11.2017 | Veranstaltungen

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Künstliche neuronale Netze: 5-Achs-Fräsbearbeitung lernt, sich selbst zu optimieren

20.11.2017 | Informationstechnologie

Tonmineral bewässert Erdmantel von innen

20.11.2017 | Geowissenschaften

Hemmung von microRNA-29 schützt vor Herzfibrosen

20.11.2017 | Biowissenschaften Chemie