Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

ESA Workshop: Forscher ernten erste Erkenntnisse aus dem endgültigen GOCE Gravitationsmodell

26.11.2014

Nur vier Monate nach dem Eintreffen des letzten Datenpakets von der GOCE-Satellitenmission legen die Forscher eine reiche Ausbeute an wissenschaftlichen Erkenntnissen vor. Beendet sind die Arbeiten damit nicht – die Wissenschaftler erwarten sich eine ganze Reihe weiterer Resultate. Die Satellitenmission der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), der Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer (GOCE), lieferte die bislang genauesten Messungen des Gravitationsfeldes der Erde.

Das von der Technischen Universität München (TUM) koordinierte GOCE Gravity Consortium erzeugte sämtliche Datenprodukte der Mission, einschließlich des fünften und endgültigen GOCE-Schwerefeldmodells.


Geschwindigkeit des Golfstroms. Bild: TUM IAPG

Auf dieser Grundlage durchgeführte Arbeiten in den Fachgebieten Geophysik, Geologie, Meeresströmungen, Klimawandel und Bauwesen zeichnen ein präziseres Bild unseres dynamischen Planeten – wie das Programm des vom 25. bis 28. November in Paris stattfindenden 5. International GOCE User Workshop zeigt.

Von seinem Start im März 2009 bis zu seinem Wiedereintritt in die Atmosphäre im November 2013 umkreiste der GOCE-Satellit 27.000 mal die Erde. Er vermaß die winzigen Unterschiede im Schwerefeld, die die ungleichen Masseverteilung in den Ozeanen, Kontinenten und tief im Erdinneren widerspiegeln. Etwa 800 Millionen Beobachtungen flossen in die Berechnung des endgültigen Modells ein. Dieses besteht aus 75.000 Schwerefeldparametern und stellt das Gravitationsfeld mit einer räumlichen Auflösung von etwa 70 km dar.

Mit jeder Modellversion nahm die Zahl der zugrundeliegenden Daten und damit die Modellgenauigkeit weiter zu. Die Variationen des Geoids – die von der Schwerkraft bestimmte physikalische Figur der Erde, die als globale Bezugsgröße des Meeresspiegels und zur Angabe von Höhen dient – können nun mit auf Zentimeter genau angegeben werden – in einem Modell, das ausschließlich auf GOCE-Daten basiert.

Das fünfte und endgültige GOCE-Schwerefeldmodell profitiert zudem von zwei besonderen Beobachtungsphasen. Nach den ersten drei Betriebsjahren wurde die Umlaufbahn des Satelliten von 255 auf 225 km abgesenkt, um die Empfindlichkeit der Schwerkraftmessungen zu erhöhen und damit noch detailliertere Strukturen des Gravitationsfelds zu erfassen.

Zudem lieferten fast alle Instrumente während des kontrollierten Wiedereintritts in die Atmosphäre weiterhin Messungen. Sie riefen weit über die "Gravitationsgemeinde" hinaus großes Interesse hervor, beispielsweise bei Wissenschaftlern, die sich mit Luft- und Raumfahrttechnik, Atmosphärenforschung und Weltraumschrott befassen.

Es geht weiter: neue Wissenschaft, künftige Missionen

Durch die "Gravitationsbrille" können Forscher nun ein Bild unseres Planeten zeichnen, das die auf Licht, Magnetismus und seismischen Wellen beruhenden Darstellungen ergänzt. Wissenschaftler können die Geschwindigkeit der Meeresströmungen vom Weltraum aus bestimmen, das Ansteigen des Meeresspiegels und das Abschmelzen der Eisdecken verfolgen, verborgene Strukturen der kontinentalen Geologie aufdecken und sogar Einblick in die der Plattentektonik zugrunde liegenden Konvektionsmechanismen erhalten.

Der größte Teil der mehr als 100 Vorträge, die für den 5. GOCE User Workshop geplant sind, wird sich mit diesen Themen befassen, während Diskussionen technischer Art über Messungen und Modelle eine geringere Rolle spielen. "Ich werte es als Erfolg, dass sich der Schwerpunkt ganz klar auf die Seite der Anwender verlagert hat," sagt Prof. Roland Pail, Direktor des Instituts für Astronomische und Physikalische Geodäsie an der TUM.

Diese Verschiebung lässt sich auch deutlich an den von den TUM-Forschern behandelten Themen erkennen, wie zum Beispiel die auf dem GOCE-Gravitationsmodell beruhenden Berechnungen der elastischen Mächtigkeit der Kontinente, das aus dem Erdschwerefeld abgeleitete Abschmelzen von Eismassen in der Antarktis oder ein wissenschaftlicher Plan für die weltweite Vereinheitlichung nationaler Höhensysteme. Pail, der für die Bereitstellung derer Datenprodukte verantwortlich war, wird über die Konsolidierung der wissenschaftlichen Anforderungen für eine Gravitationsfeld-Mission der nächsten Generation sprechen.

Die TUM organisiert ein öffentliches Symposium mit dem Titel "Seeing Earth in the 'light' of gravity" für die Jahreskonferenz 2015 der American Association for the Advancement of Science im kalifornischen San Jose. Diese Teilveranstaltung mit Rednern aus Australien, Dänemark, Deutschland, Frankreich, Italien und Kanada findet 14. Februar 2015 statt. (http://meetings.aaas.org/)

Diese Forschungsarbeiten wurden zum Teil von der Europäischen Weltraumorganisation gefördert.

Publikation:
"EGM_TIM_RL05: An Independent Geoid with Centimeter Accuracy Purely Based on the GOCE Mission," Jan Martin Brockmann, Norbert Zehentner, Eduard Höck, Roland Pail, Ina Loth, Torsten Mayer-Gürr, und Wolf-Dieter Shuh. Geophysical Research Letters 2014, doi:10.1002/2014GL061904.

Kontakt:
Prof. Roland Pail
Institut für Astronomische und Physikalische Geodäsie
Technische Universität München
Tel: +49 89 289 23190
roland.pail@tum.de

Weitere Informationen:
http://www.iapg.bgu.tum.de/iapg.html
http://www.goce2014.org/


Weitere Informationen:

http://www.tum.de/die-tum/aktuelles/pressemitteilungen/kurz/article/31922/

Dr. Ulrich Marsch | Technische Universität München

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Seminare Workshops:

nachricht Statusseminar „Meeresforschung mit FS SONNE“ an der Universität Oldenburg
08.02.2017 | Projektträger Jülich

nachricht Sitzt, passt, wackelt ..... und gilt als neues Gerät
07.02.2017 | Haus der Technik e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Seminare Workshops >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Im Focus: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Im Focus: Breakthrough with a chain of gold atoms

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

Im Focus: Hoch wirksamer Malaria-Impfstoff erfolgreich getestet

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Im Focus: Sensoren mit Adlerblick

Stuttgarter Forscher stellen extrem leistungsfähiges Linsensystem her

Adleraugen sind extrem scharf und sehen sowohl nach vorne, als auch zur Seite gut – Eigenschaften, die man auch beim autonomen Fahren gerne hätte. Physiker der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Die Welt der keramischen Werkstoffe - 4. März 2017

20.02.2017 | Veranstaltungen

Schwerstverletzungen verstehen und heilen

20.02.2017 | Veranstaltungen

ANIM in Wien mit 1.330 Teilnehmern gestartet

17.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Innovative Antikörper für die Tumortherapie

20.02.2017 | Medizin Gesundheit

Multikristalline Siliciumsolarzelle mit 21,9 % Wirkungsgrad – Weltrekord zurück am Fraunhofer ISE

20.02.2017 | Energie und Elektrotechnik

Wie Viren ihren Lebenszyklus mit begrenzten Mitteln effektiv sicherstellen

20.02.2017 | Biowissenschaften Chemie