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 Expedition ans Ende der Welt
29.11.2016 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Lakkolithe können auch während eines Vulkanausbruchs entstehen
24.11.2016 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie