Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Sternwarte Zimmerwald empfängt Laserlicht aus Österreich via Satellit

08.05.2012
Weltpremiere in der Laserstation Zimmerwald des Astronomischen Instituts der Universität Bern
Erstmals ist es gelungen, von einer anderen Station gesendete Laserphotonen über einen Satelliten zu empfangen. Dabei wurde ein Satellit vom österreichischen Graz aus beleuchtet und das reflektierte Licht in Zimmerwald registriert. Die Technik könnte helfen, Kollisionen mit Weltraumschrott zu verhindern.

Normalerweise messen die Laserstation Zimmerwald des Astronomischen Instituts der Universität Bern (AIUB) und die Laserstation Graz des Instituts für Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften unabhängig voneinander die Entfernungen zu Satelliten im Weltraum. Dabei werden die Satelliten mit schwachen, aber sehr kurzen Laserpulsen beleuchtet, um ihre Entfernungen mit einer Genauigkeit von 2-3 Millimeter zu bestimmen.
Sogenannte Retroreflektoren, die im Prinzip genau gleich funktionieren wie Rückstrahler an einem Fahrrad, schicken das Licht des Lasers exakt in die Herkunftsrichtung zurück. «Aus solchen Messungen lassen sich unter anderem die Bahnen von Satelliten und die Positionen der Stationen mit hoher Genauigkeit ermitteln», erläutert Martin Ploner vom Astronomischen Institut der Universität Bern.

Weltweite Premiere
In einem Experiment empfing nun die Laserstation Zimmerwald via Satellit Lichtteilchen, sogenannte Photonen, die von der Laserstation Graz gesendet wurden. «Weltweit ist es uns zum ersten Mal gelungen, Laserphotonen an einem Satellit zu reflektieren und in einer anderen Empfängerstation zu detektieren», kommentiert Ploner den Versuch. Mit einem wesentlich stärkeren Laser als im Normalbetrieb – einer Leihgabe des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Stuttgart – beleuchteten die Forschenden in Graz den in etwa 800 Kilometern Höhe fliegenden Satelliten «ENVISAT»; einzelne Photonen gingen dabei an den Retroreflektoren vorbei und wurden von der Oberfläche des Satelliten diffus in alle Richtungen reflektiert. So war es den Berner Forschern möglich, das Laserlicht aus Graz in Zimmerwald zu detektieren.

Um dies zu ermöglichen, musste der gesamte zeitliche Sende- und Empfangsprozess der beiden beteiligten Stationen miteinander synchronisiert werden. «Das Zeitfenster, in dem wir die Laserphotonen mit unserem Teleskop einfangen konnten, beträgt weniger als eine Mikrosekunde», erklärt der Astronom. «Wir mussten unsere Uhren also präzise abstimmen und die Laufzeit des Lichts vom Moment des Signals in Graz bis zum Eintreffen in Zimmerwald genau berechnen.»

Weil das auf den Satelliten eintreffende Licht von der Oberfläche diffus reflektiert wird, kann diese Methode auch auf mehrere Stationen erweitert werden. Insbesondere ist sie auch auf Zielobjekte anwendbar, die keine Retroreflektoren besitzen, zum Beispiel Weltraumschrott-Teile. Damit haben solche Messungen in Kombination mit optischen Beobachtungen das Potential für die präzise Bahnbestimmung von Weltraumschrott in tiefen Umlaufbahnen.

Die Kenntnis genauer Bahnen von Weltraumschrott-Teilen ist eine Voraussetzung, um Kollisionen mit aktiven Satelliten oder der Weltraumstation ISS durch Ausweichmanöver zu verhindern. «Heute wird Weltraumschrott in tiefen Umlaufbahnen mittels Radar überwacht, eine Technik, die enorm teuer ist», so Thomas Schildknecht, Forschungsleiter für Weltraumschrott am Astronomischen Institut, «mit dem vergleichsweise günstigen Laser-Verfahren könnte voraussichtlich viel Geld gespart werden».

Nathalie Matter | Universität Bern
Weitere Informationen:
http://www.unibe.ch
http://www.iwf.oeaw.ac.at/
http://www.aiub.unibe.ch/content/index_ger.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Vermeintlich junger Stern entpuppt sich als galaktischer Greis
16.01.2017 | Ruhr-Universität Bochum

nachricht Laser-Metronom ermöglicht Rekord-Synchronisation
12.01.2017 | Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY

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: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Im Focus: Mit Bindfaden und Schere - die Chromosomenverteilung in der Meiose

Was einmal fest verbunden war sollte nicht getrennt werden? Nicht so in der Meiose, der Zellteilung in der Gameten, Spermien und Eizellen entstehen. Am Anfang der Meiose hält der ringförmige Proteinkomplex Kohäsin die Chromosomenstränge, auf denen die Bauanleitung des Körpers gespeichert ist, zusammen wie ein Bindfaden. Damit am Ende jede Eizelle und jedes Spermium nur einen Chromosomensatz erhält, müssen die Bindfäden aufgeschnitten werden. Forscher vom Max-Planck-Institut für Biochemie zeigen in der Bäckerhefe wie ein auch im Menschen vorkommendes Kinase-Enzym das Aufschneiden der Kohäsinringe kontrolliert und mit dem Austritt aus der Meiose und der Gametenbildung koordiniert.

Warum sehen Kinder eigentlich ihren Eltern ähnlich? Die meisten Zellen unseres Körpers sind diploid, d.h. sie besitzen zwei Kopien von jedem Chromosom – eine...

Im Focus: Der Klang des Ozeans

Umfassende Langzeitstudie zur Geräuschkulisse im Südpolarmeer veröffentlicht

Fast drei Jahre lang haben AWI-Wissenschaftler mit Unterwasser-Mikrofonen in das Südpolarmeer hineingehorcht und einen „Chor“ aus Walen und Robben vernommen....

Im Focus: Wie man eine 80t schwere Betonschale aufbläst

An der TU Wien wurde eine Alternative zu teuren und aufwendigen Schalungen für Kuppelbauten entwickelt, die nun in einem Testbauwerk für die ÖBB-Infrastruktur umgesetzt wird.

Die Schalung für Kuppelbauten aus Beton ist normalerweise aufwändig und teuer. Eine mögliche kostengünstige und ressourcenschonende Alternative bietet die an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

14. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

12.01.2017 | Veranstaltungen

Leipziger Biogas-Fachgespräch lädt zum "Branchengespräch Biogas2020+" nach Nossen

11.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltweit erste Solarstraße in Frankreich eingeweiht

16.01.2017 | Energie und Elektrotechnik

Proteinforschung: Der Computer als Mikroskop

16.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Vermeintlich junger Stern entpuppt sich als galaktischer Greis

16.01.2017 | Physik Astronomie