Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

GOCE: Erfolgreicher Satellit der ESA verglüht in den kommenden Tagen

07.11.2013
Er wird demnächst in die Erdatmosphäre eintreten und verglühen: Der 2009 gestartete Satellit GOCE (Gravity Field and steady-state Ocean Circulation Explorer) der europäischen Raumfahrtorganisation ESA.

Danach wird die äusserst erfolgreiche, erste Hauptmission des «Living Planet Programme» der ESA definitiv beendet sein, zu der das Astronomische Institut der Universität Bern massgeblich beigetragen hat.


Der GOCE-Satellit im Flug – dank der «Bernese GPS Software», welche seine Bahn bis auf zwei Zentimeter genau bestimmte, wussten die Berner Forschenden immer, wo er sich gerade befand.
Bild: ESA

Seit März 2009 kreist GOCE im Erdorbit in gut 250 Kilometern Höhe. Mit seinen Messungen hat der Satellit unter anderem dazu beigetragen, die Höhensysteme einzelner Länder zu vereinheitlichen. Damit können etwa unterschiedliche Höhenangaben von Bergen korrigiert und Probleme bei Bauvorhaben besser gelöst werden.

Der Forschungssatellit lieferte auch Grundlagen, um Veränderungen des Meeresspiegels und der Ozeanströmungen zu untersuchen, was für weltweite Klimamodelle massgeblich ist. 2011 hatte GOCE zudem Schallwellen gemessen, die das schwere Erdbeben vor Japan am 11. März produziert hatte, und wurde nach Angaben der ESA so zum ersten Seismometer im All.

In einem Zusammenschluss von zehn europäischen Institutionen und Universitäten war das Astronomische Institut der Universität Bern (AIUB) täglich für die präzise Bahnbestimmung aus den Daten des Bordempfängers des Global Positioning System (GPS) zuständig.

Bern weltweit führend in der GPS-Datenauswertung

Bereits sechs Jahre vor Beginn der GOCE-Mission begannen am Astronomischen Institut der Universität Bern die Vorbereitungsarbeiten für das Projekt. «Für ein relativ kleines Institut wie das AIUB war die Beteiligung an einem ESA-Projekt mit derart langer Laufzeit ein absoluter Glücksfall», sagt Prof. Adrian Jäggi, Direktor des AIUB.

Das AIUB war für die ESA erster Ansprechpartner, weil es in der GPS-Datenauswertung und der präzisen Satellitenbahnbestimmung global eine Spitzenposition einnimmt und es nur wenige Institutionen weltweit gibt, welche die hohe Anforderung von zwei Zentimetern Bahngenauigkeit überhaupt erfüllen können.

Für die präzise Bahnbestimmung des GOCE-Satelliten wurde die am AIUB seit vielen Jahren kontinuierlich weiterentwickelte «Bernese GPS Software» verwendet. Die «Bernese GPS Software» ist ein wissenschaftliches Programmpaket zur hochpräzisen Auswertung von GPS-Messungen und wird heute als eines der führenden Programmpakete weltweit von mehr als 500 Institutionen in der Forschung und der Landesvermessung eingesetzt.

Niedrigste Umlaufbahn eines Forschungssatelliten

Mehr als vier Jahre, fast dreimal so lang wie ursprünglich geplant, hat GOCE auf der niedrigsten Umlaufbahn, in der je ein Forschungssatellit flog, die Erde umkreist. Wegen der geringen Höhe der Flugbahn und der dort herrschenden atmosphärischen Reibung brauchte es ein Ionentriebwerk, um den Satelliten dauernd auf gleicher Höhe zu halten. «Die zwei Zentimeter Bahngenauigkeit auf einer solch niedrigen Umlaufbahn jederzeit zu garantieren, war eine beträchtliche Herausforderung für uns», sagt Dr. Heike Bock, die am AIUB seit Beginn des GOCE-Projekts für die Bahnbestimmung zuständig ist.

Hinzu kommt, dass bei solch kleinen tolerierbaren Abweichungen nur schwer überprüft werden kann, ob diese auch eingehalten werden. Eine Möglichkeit sind hochpräzise Laserdistanzmessungen von weltweit verteilten Beobachtungsstationen zum Satelliten. «Diese haben die Qualität der am AIUB berechneten Bahnen eindrücklich bestätigt», so Bock weiter. Eine dieser Stationen ist das vom AIUB betriebene Observatorium in Zimmerwald bei Bern.

Ende Oktober 2013 hat der Satellit GOCE seinen Treibstoff nun vollständig aufgebraucht und die Mission wurde von der ESA offiziell für beendet erklärt. Ohne Treibstoff kann der Satellit nicht länger auf seiner sehr niedrigen Erdumlaufbahn gehalten werden und verliert seitdem kontinuierlich an Höhe. Die beiden GPS-Bordempfänger sind aber weiterhin in Betrieb und werden solange Daten liefern, bis die Instrumente aufgrund der rauhen Bedingungen auf niedriger Höhe ausgeschaltet werden müssen. «So lange die Messinstrumente noch Daten liefern, werden wir die Bahn des GOCE-Satelliten bis zur letzten Minute weiterverfolgen», sagt Heike Bock etwas wehmütig.

Nathalie Matter | Universität Bern
Weitere Informationen:
http://www.unibe.ch
http://www.kommunikation.unibe.ch/content/medien/medienmitteilungen/news/2013/erfolgreicher_satellit_der_esa_verglueht_in_den_kommenden

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Internationales Forscherteam entdeckt kohärenten Lichtverstärkungsprozess in Laser-angeregtem Glas
25.09.2017 | Universität Kassel

nachricht Kleinste Teilchen aus fernen Galaxien!
22.09.2017 | Bergische Universität Wuppertal

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: LaserTAB: Effizientere und präzisere Kontakte dank Roboter-Kollaboration

Auf der diesjährigen productronica in München stellt das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT das Laser-Based Tape-Automated Bonding, kurz LaserTAB, vor: Die Aachener Experten zeigen, wie sich dank neuer Optik und Roboter-Unterstützung Batteriezellen und Leistungselektronik effizienter und präziser als bisher lasermikroschweißen lassen.

Auf eine geschickte Kombination von Roboter-Einsatz, Laserscanner mit selbstentwickelter neuer Optik und Prozessüberwachung setzt das Fraunhofer ILT aus Aachen.

Im Focus: LaserTAB: More efficient and precise contacts thanks to human-robot collaboration

At the productronica trade fair in Munich this November, the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT will be presenting Laser-Based Tape-Automated Bonding, LaserTAB for short. The experts from Aachen will be demonstrating how new battery cells and power electronics can be micro-welded more efficiently and precisely than ever before thanks to new optics and robot support.

Fraunhofer ILT from Aachen relies on a clever combination of robotics and a laser scanner with new optics as well as process monitoring, which it has developed...

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Legionellen? Nein danke!

25.09.2017 | Veranstaltungen

Posterblitz und neue Planeten

25.09.2017 | Veranstaltungen

Hochschule Karlsruhe richtet internationale Konferenz mit Schwerpunkt Informatik aus

25.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Legionellen? Nein danke!

25.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Hochvolt-Lösungen für die nächste Fahrzeuggeneration!

25.09.2017 | Seminare Workshops

Seminar zum 3D-Drucken am Direct Manufacturing Center am

25.09.2017 | Seminare Workshops