Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Satellitentrio SWARM erkundet das Erdmagnetfeld

20.10.2010
Mit drei baugleichen Satelliten wird die Erdbeobachtungsmission SWARM ab Juni 2012 das Magnetfeld unseres Planeten beobachten.

Im Rahmen des „Living Planet“-Programms der Europäischen Raumfahrt-Agentur ESA wird die bisher präziseste Vermessung des geomagnetischen Feldes vorgenommen, um Vorgänge im Erdinnern und im erdnahen Weltraum zu erkunden.

Das Deutsche GeoForschungsZentrum GFZ übernimmt dabei die Projektkoordination, insbesondere die wissenschaftliche und wirtschaftliche Nutzung der Datenprodukte innerhalb Deutschlands. Bei Astrium in Friedrichshafen wurde nun der erste SWARM-Satellit fertiggestellt.

„Die Mission besteht aus einem Satelliten-Trio, das auf dem Konzept des Geoforschungssatelliten CHAMP basiert“, erläutert dazu Professor Hermann Lühr, Projektkoordinator von SWARM am GeoForschungsZentrum. „Am GFZ haben wir mit CHAMP bereits überraschende Einsichten in das Erdmagnetfeld gewonnen, die uns auch vor neue Fragen stellten.

SWARM soll unsere Kenntnis des Magnetfeldes erweitern. Wir erhoffen uns Auskunft über Stromsysteme in der Ionosphäre, über das Magnetfeld der Lithosphäre, die Elektronendichte im erdnahen All und über das Magnetfeld an der Grenze zwischen Erdkern und -mantel.“ Hermann Lühr kann hier auf Ergebnisse aufbauen, die am GFZ, dem Potsdamer Helmholtz-Zentrum, durch die Auswertung der CHAMP-Messdaten vorliegen.

Das Magnetfeld schwächelt

Die Erde ist einem ständigem Beschuss mit energiereichen Teilchen von der Sonne und aus dem Weltall ausgesetzt. Glücklicherweise schützt uns das Erdmagnetfeld vor dieser gefährlichen Strahlung. Während der letzten Dekaden haben Messungen des Magnetfelds jedoch gezeigt, dass das Erdmagnetfeld und damit unser natürliches Schutzschild schwächer werden.

Präzise Messungen des Satelliten CHAMP offenbarten, dass die Feldstärke in bestimmten Gebieten Südamerikas und über dem Südatlantik rasch abnimmt. Die beobachtete Abnahme ist mit bis zu 12 Prozent in 30 Jahren am stärksten über dem Südatlantik ausgeprägt, gerade dort, wo sich die Schwächezone des Magnetfeldes befindet. Bereits jetzt erleiden Raumfahrzeuge in dieser Region die meisten Störungen und die Besatzung der internationalen Raumstation ISS erhält hier die höchste Strahlendosis auf ihrem Umflug. Daher ist es dringend erforderlich, die unvorhersehbare, zukünftige Entwicklung des Erdmagnetfelds genauestens zu überwachen. Diese Aufgabe kann am besten von niedrig fliegenden Satelliten bewältigt werden. Die ESA-Raumflotte mit den drei SWARM-Satelliten ist auf diese Herausforderung bestens zugeschnitten.

Magnetisierte Gesteine, elektrisierte Atmosphäre, magnetische Ozeanströmungen

Hoch auflösende Magnetfeldmessungen mit Hilfe von SWARM werden auch der Kartierung von magnetisierten Gesteinen und Sedimenten dienen. Das resultierende magnetische Bild der Erdkruste einschließlich des Ozeanbodens wird unser Verständnis der geologischen Formationen erheblich verbessern und zum Auffinden von Mineralien und Erzlagerstätten sehr nützlich sein.

Neben dem Magnetfeld erkunden die SWARM-Satelliten auch die obere, zum Teil ionisierte und elektrisch leitende Atmosphäre. Heutzutage werden Schwankungen in der Elektronendichte in diesem Höhenbereich große Aufmerksamkeit geschenkt, da sie Funkwellen streuen und Signale der GPS-Navigation stören oder ganz unterbrechen können. Das Satelliten-Trio ist in der Lage, Gebiete mit solchen flimmernden Störungen aufzuspüren und diese Informationen in kurzer Zeit an GPS-Nutzer zu übermitteln. Diese Technik kann somit einen bedeutenden Beitrag zur Sicherung des Flugverkehrs leisten.

Eine weitere, große Herausforderung ist die Beobachtung von Ozeanströmungen. Die Bewegung des elektrisch leitenden Salzwassers erzeugt ein schwaches Magnetfeld. Mit CHAMP war es am GFZ erstmals gelungen, magnetische Signale der Meeresgezeiten aufzunehmen und als solche zu identifizieren. Die SWARM-Mission mit ihren weiterentwickelten Instrumenten und ihrer speziellen Satelliten-Konstellation soll es ermöglichen, die großräumigen Meeresströmungen räumlich und zeitlich zu verfolgen. Die Dynamik der Ozeane spielt für das Klimageschehen eine wichtige Rolle. Die SWARM-Mission kann einen wesentlichen Beitrag zur Klimaforschung leisten, indem sie hilft, das Muster der globalen ozeanischen Zirkulation aufzudecken.

Professor Reinhard Hüttl, Vorstandsvorsitzender das GeoForschungsZentrums, begrüßt die Einrichtung des SWARM-Projektbüros am

GFZ: „Satelliten sind ein unverzichtbares Werkzeug der Geowissenschaften. Die erfolgreichsten deutschen Raumfahrtmissionen waren Erdbeobachtungsmissionen, und in kaum einer anderen Wissenschaft ist der Weg von der Forschung bis zur Anwendung so kurz wie in der raumgestützten Erdbeobachtung.“

*Abbildungen* finden sich in druckfähiger Auflösung unter:
http://www.gfz-potsdam.de/portal/gfz/Public+Relations/M40-Bildarchiv/Bildergallerie_Satelliten/Bildergalerie+SWARM
Franz Ossing
Helmholtz Centre Potsdam
GFZ German Research Centre for Geosciences
Deutsches GeoForschungsZentrum
- Public Relations -
Telegrafenberg
14473 Potsdam / Germany
e-mail: ossing@gfz-potsdam.de
Tel. ++49 (0)331-288 1040
Fax ++49 (0)331-288 1044

Franz Ossing | Helmholtz-Centre
Weitere Informationen:
http://www.gfz-potsdam.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur
22.06.2017 | Fraunhofer-Gesellschaft

nachricht Ursuppe in Dosen
21.06.2017 | Universität Duisburg-Essen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Im Focus: Forscher entschlüsseln erstmals intaktes Virus atomgenau mit Röntgenlaser

Bahnbrechende Untersuchungsmethode beschleunigt Proteinanalyse um ein Vielfaches

Ein internationales Forscherteam hat erstmals mit einem Röntgenlaser die atomgenaue Struktur eines intakten Viruspartikels entschlüsselt. Die verwendete...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

Forschung zu Stressbewältigung wird diskutiert

21.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Individualisierte Faserkomponenten für den Weltmarkt

22.06.2017 | Physik Astronomie

Evolutionsbiologie: Wie die Zellen zu ihren Kraftwerken kamen

22.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Spinflüssigkeiten – zurück zu den Anfängen

22.06.2017 | Physik Astronomie