GRACE Follow-On auf dem Weg zum Start

  • 21. December 2017

Erdbeobachtungssatelliten-Tandem mit Gravitations­wellen-Techno­logie an Bord.

Das Satelliten-Duo GRACE Follow-On hat den ersten Schritt der Reise in die Erd­um­lauf­bahn gemacht: Es flog am 12. Dezember per Luft­fracht in die USA, wo es im Früh­jahr 2018 von der Luft­waffen­basis Vanden­berg in Kali­fornien ins All starten wird. GRACE FO wird das Schwere­feld der Erde ver­messen, um so mit anderen Methoden nicht nach­weis­bare Bewe­gungen von Wasser, Eis und Land­massen – Indika­toren des Klima­wandels – zu über­wachen. Mit an Bord ist ein am MPI für Gravi­tations­physik ent­wickelter Techno­logie­demon­strator, der die Messung noch genauer machen soll. Zum Einsatz kommt dabei eine für das zukünftige Welt­raum-Gravi­tations­wellen-Observa­torium LISA ent­wickelte und in LISA Path­finder getestete Techno­logie.

GRACE Follow-On

Abb.: GRACE Follow-On wird ein Tandem aus zwei Satel­liten sein, die die Erde in einem gegen­seitigen Abstand von 220 Kilo­metern auf der gleichen Bahn in 490 Kilo­meter Höhe über dem Erd­boden um­runden. Die Mission wird den Abstand zwischen den Satel­liten mit Mikro­wellen (blau) und einem neuen Laser­inter­fero­meter (rot) ver­messen. (Bild: NASA / Schütze, AEI)

„Bei GRACE Follow-On kommt aus der Gravitations­wellen­forschung stam­mende Techno­logie bei der hoch­prä­zisen Ver­messung des Erd­schwere­felds zum Ein­satz“, sagt Karsten Danz­mann vom MPI für Gravi­ta­tions­physik und der Uni Hannover. „Damit findet die an unserem Institut durch­ge­führte Forschung eine wichtige Anwen­dung in der Geo­däsie.“

Die Mission besteht aus einem Satelliten-Tandem in einer niedrigen polaren Erd­um­lauf­bahn. Die Satel­liten ver­messen ihren gegen­seitigen Abstand von rund 220 Kilo­metern hoch­präzise auf Nano­meter genau. Sowohl die ört­lichen Details als auch die zeit­lichen Ver­ände­rungen des irdischen Schwere­felds lassen sich aus den Schwan­kungen dieser Abstände ableiten. Diese Ver­ände­rungen im Erd­schwere­feld wiederum können genutzt werden, um Indika­toren des Klima­wandels zu messen. Dazu zählen beispiels­weise das Abschmelzen der polaren Eis­massen und Ver­ände­rungen im Grund­wasser­pegel.

GRACE Follow-On setzt die erfolgreiche GRACE-Mission fort. Zudem wird das zuvor ver­wendete Mess­prinzip der Abstands­messung mittels Mikro­wellen um ein Laser­inter­fero­meter erweitert und damit auf Nano­meter-Genauig­keit ver­bessert. Das Laser­inter­fero­meter fliegt als Techno­logie-Demon­strator auf der Satel­liten­mission mit und ist eine gemein­same Ent­wick­lung von JPL und dem MPI für Gravi­tations­physik.

Um aus dem im Weltall gemessenen Lasersignal den Abstand der Satel­liten präziser als jemals zuvor zu ermitteln, kommt eine für das zukünftige Welt­raum-Gravita­tions­wellen-Observa­torium LISA ent­wickelte Techno­logie zum Ein­satz. Die für LISA ent­wickelte Mess­technik wurde an die An­forde­rungen der GRACE-FO-Mission ange­passt und ist eine wissen­schaft­liche Premiere: Erst­mals wird ein Laser­inter­fero­meter zwischen ent­fernten Satel­liten auf­ge­spannt und zur Längen­messung ein­ge­setzt.

„Mit GRACE Follow-On schlagen wir zwei Fliegen mit einer Klappe: das erste Laser­inter­fero­meter im Welt­all ist ein wichtiger Meilen­stein auf dem Weg zu LISA, dem zukünf­tigen Gravita­tions­wellen-Observa­torium im All“, sagt Gerhard Heinzel vom MPI für Gravita­tions­physik. „Und wir setzen die LISA-Techno­logie zum Nutzen der Erde ein, um ent­schei­dende Indika­toren des Klima­wandels noch genauer über­wachen und ihn damit besser ver­stehen zu können.“

AEI / RK

Share |

Newsletter

Haben Sie Interesse am kostenlosen wöchentlichen oder monatlichen pro-physik.de-Newsletter? Zum Abonnement geht es hier.

COMSOL NEWS 2018

COMSOL Days

Lesen Sie, wie Ingenieure in einer Vielzahl von Branchen präzise digitale Prototypen erstellen, um die Grenzen der Technologie zu überschreiten und den Bedarf an physischen Prototypen zu reduzieren, sowie Simulationsanwendungen zu erstellen, mit denen Kollegen und Kunden weltweit neue Ideen testen können.

comsol.de/c/7bzn

Site Login

Bitte einloggen

Andere Optionen Login

Website Footer