Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Satellit GOCE sendet Signale aus Erdumlaufbahn - Start der Vermessung des Schwerefelds

18.03.2009
Diesmal hat es geklappt: Nachdem die technischen Probleme behoben wurden, die gestern zu einem Abbruch des Countdowns führten, startete heute im russischen Kosmodrom Pletsetsk die Rockot-Trägerrakete mit dem ESA-Satelliten GOCE (Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer) in die Erdumlaufbahn. Eineinhalb Stunden später, um 16:51 Uhr, sendete der Satellit die ersten Signale aus dem Orbit und meldete damit den Beginn der Messungen.

Alle 90 Minuten kreist GOCE jetzt einmal um die Erde. Damit beginnt die bisher anspruchvollste wissenschaftliche Mission zur Erforschung des Schwerefeldes der Erde und zur Kartierung des Geoids, der Bezugsfläche aller Höhensysteme unseres Planeten. Wissenschaftler erwarten Daten von Schwerefeld und Geoid in bisher unerreichter Auflösung und Genauigkeit.

Prof. Reiner Rummel, Ordinarius für Astronomische und Physikalische Geodäsie der Technischen Universität München (TUM) hat in den vergangenen Jahren maßgeblich zur Entstehung dieser Mission beigetragen.

Professor Rummel ist einer der Initiatoren von GOCE, Sprecher der GOCE Mission Advisory Group, sowie Vorsitzender des European GOCE Gravitiy Consortiums. Dies ist eine Art Think Tank aus zehn europäischen Instituten aus sieben Ländern, der sowohl die europäische Weltraumbehörde ESA bei der Realisation dieser anspruchvollen Mission beraten hat, als auch die wissenschaftlichen Daten in den kommenden Monaten auswerten wird.

Die Gravitation, die GOCE messen wird, ist eine der Grundkräfte der Natur, die viele dynamische Prozesse sowohl im Erdinneren als auch an und über der Erdoberfläche beeinflusst. Eine genaue Kenntnis des Gravitationsfeldes der Erde trägt entscheidend dazu bei, Prozesse im Erdinneren und somit die Physik und die Dynamik von Erdbeben und Vulkanismus besser zu verstehen. Obwohl in den vergangenen Jahren zahlreiche Schweremessungen auf der Erde durchgeführt wurden, bietet der Zugang zum Weltraum nun die einzigartige Möglichkeit, detaillierte Messdaten des gesamten globalen Gravitationsfeldes zu erfassen.

Angesichts unübersehbarer Klimaänderungen sind die Daten, die GOCE nach dem Erreichen seiner Umlaufbahn aus dem All senden wird, für Forschung und Wissenschaft entscheidend für ein besseres Verständnis des Systems Erde. GOCE wird nämlich auch eine Karte des Geoids, der Bezugsfläche der Erde und von Anomalien des Schwerefeldes in hoher Auflösung liefern. Eine solche Karte wird weitaus verbesserte Referenzen für Klimastudien einschließlich Veränderung des Meeresspiegels, der Ozeanströmungen und Untersuchungen der Dynamik der Eiskappen liefern. Durch diese Messungen wird erstmals ermöglicht, die Oberflächenzirkulation der Weltmeere, d.h. die Ozeanströme global mit deutlich verbesserter Detailgenauigkeit zu erfassen. Bisher hatte man dies hauptsächlich aus mathematischen Modellrechnungen erschlossen. Genauere Referenzsysteme zu erhalten ist deshalb so wichtig, weil die Meeresströme 50 Prozent zum Wärmehaushalt der Erde beitragen. Sollte sich zum Beispiel der Verlauf des Golfstroms ändern, dann wird es in Europa eine deutliche Temperaturänderung geben. Mit GOCE werden Wissenschaftler aber anhand eines Referenzsystems tatsächlich in der Lage sein, solche Veränderungen der Meeresströme genauer zu erkennen.

Auch das Vermessungswesen wird von den Daten, die GOCE aus dem All senden wird, enorm profitieren. Durch die Verfügbarkeit einer hochgenauen Referenzfläche aus GOCE wird es durch Kombination mit Messungen von Satellitennavigationssystemen (z.B. GPS oder GALILEO) in Zukunft erstmalig möglich sein, jedem Nutzer Meereshöhen auf den Zentimeter genau zur Verfügung zu stellen. Professor Rummel rechnet damit, dass alle Satellitennavigationsempfänger der Zukunft diese Option enthalten werden. Die genauen Daten werden aber auch die Planung von Tunnel-, Straßen- und Brückenbau einfacher machen. Professor Rummel ist vom Erfolg dieser Mission überzeugt: "Diese Daten werden wichtige Grundlagen für die Geophysik liefern und wesentlich zu unserem Verständnis des Erdklimas beitragen."

Da die Gravitation mit steigendem Abstand von der Erdoberfläche abnimmt, ist GOCE für eine sehr niedrige Umlaufbahn - in nur 270 Kilometern Höhe - ausgelegt. Die in dieser Höhe bereits deutlich spürbaren Reibungskräfte der Atmosphäre stellen jedoch eine besondere Herausforderung bezüglich seiner Steuerung und Energieversorgung dar. Aus diesem Grund ist die Mission voraussichtlich auf 20 Monate beschränkt, was aber ausreichend ist, um alle wesentlichen Messdaten über die Erdgravitation und das Geoid zu erfassen. Mit dem hochpräzisen Messgerät an Bord wird eine räumliche Auflösung von 100 Kilometern erreicht, bisherige Missionen konnten nur ein gröberes Raster von etwa 500 bis 1000 Kilometer liefern.

Professor Rummel hat sich schon in den vergangen 20 Jahren mit dem Projekt zur Vermessung des Gravitationsfeldes aus dem All beschäftigt und arbeitet seit fünfzehn Jahren, seit er an die Technische Universität München berufen wurde, an der Realisierung. "Ideen dafür gab es schon zehn Jahren nach Sputnik, aber die Technik war noch nicht so weit. Erst seit den 1980er-Jahren sind wir überhaupt in der Lage, ernsthaft über die Realisation eines solchen Satelliten nachzudenken." Das Team um Professor Rummel ist maßgeblich an der Auswertung der Satellitendaten beteiligt. "Wir sind für die Bereitstellung der zentimetergenauen Bahnen sowie der Gravitationsfeld- und Geoidmodelle verantwortlich," erläutert Dr. Thomas Gruber, Akademischer Oberrat an der TUM, der gemeinsam mit Rummel an GOCE arbeitet. Hierzu koordiniert die TU ein Konsortium von zehn wissenschaftlichen Instituten und Universitäten aus Europa, die gemeinsam in den kommenden 20 Monaten an der Datenauswertung arbeiten werden. Die wissenschaftlichen Partner sind neben der TUM die Universität Bonn und das GFZ Potsdam aus Deutschland sowie weitere sieben wissenschaftliche Institute in Österreich, Italien, Frankreich, der Niederlande, der Schweiz und Dänemark.

Der Treibstoff an Bord von GOCE wird voraussichtlich für 20 Monate ausreichen. Anschließend wird GOCE beim Eintritt in die Atmosphäre nahezu vollständig verglühen.

Dr. Ulrich Marsch | idw
Weitere Informationen:
http://www.esa.int/esaLP/LPgoce.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Klimawandel: Bäume binden im Alter große Mengen Kohlenstoff
17.08.2017 | Universität Hamburg

nachricht Neue Grundlagen für die Verbesserung von Klima-und Vegetationsmodellen
08.08.2017 | Max-Planck-Institut für Biogeochemie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Scharfe Röntgenblitze aus dem Atomkern

17.08.2017 | Physik Astronomie

Fake News finden und bekämpfen

17.08.2017 | Interdisziplinäre Forschung

Effizienz steigern, Kosten senken!

17.08.2017 | Messenachrichten