Satellit GOCE wird Mitte März abheben

6. Februar 2009, 14:42
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Ziel der ESA-Mission ist die exakte Vermessung des Schwerefelds der Erde - österreichische Forscher maßgeblich beteiligt

Wien - Die Europäische Weltraumorganisation ESA hat einen neuen Starttermin für die Mission GOCE, an der österreichische Forscher maßgeblich beteiligt sind, angekündigt. Am 16. März soll der Satellit an Bord einer Rockot-Trägerrakete vom russischen Weltraumbahnhof Plessezk abheben. Der Satellit soll das Schwerefeld der Erde exakt vermessen. Im Herbst war sein Start wegen technischer Probleme mit der Trägerrakete mehrfach verschoben worden.

Rückschlüsse

Das Gravitationsfeld liefert den Wissenschaftern ein Abbild der inneren Massenverteilung des Planeten. Denn es gibt Zonen mit mehr oder weniger dichtem Material, die entsprechend stärkere und schwächere Anziehungskraft aufweisen. Dabei sind vor allem Unregelmäßigkeiten interessant, in Kombination mit seismischen Daten lassen sich Rückschlüsse auf die Beschaffenheit im Erdinneren oder auch über Strömungsprozesse ziehen.

In Kombination mit Daten von anderen Satelliten - etwa ERS-2 und ENVISAT - werden die GOCE-Daten auch ein Bild der globalen Meeresströmungen mit einer Genauigkeit im Zentimeterbereich liefern. Die Wissenschafter erhoffen sich dadurch exaktere Modelle für den Transport von Wärmeenergie durch Meeresströmungen, wovon etwa Klimaforschung und Wettervorhersage profitieren.

Beschleunigungsmesser

Gemessen wird das Schwerefeld an Bord des in einer vergleichsweise niedrigen Umlaufbahn von rund 250 Kilometern kreisenden Satelliten über extrem empfindliche Beschleunigungsmesser. Damit die Einrichtung wirklich nur die Gravitation der Erde bestimmt, müssen andere Einflüsse kompensiert werden. Die Geräte sind nämlich derart empfindlich, dass sich sogar die Sonnenstrahlung bemerkbar macht.

Die Störfaktoren werden laufend erfasst, verrechnet und als Steuersignale an das Antriebssystem weitergeleitet. Das Ionenstrahl-Triebwerk arbeitet dann exakt gegen die Störkräfte, kompensiert sie somit, und die Beschleunigungsmesser nehmen tatsächlich nur noch das Schwerefeld der Erde wahr.

Kalibrierung

Um die nötige Messgenauigkeit des Hauptinstruments über die gesamte Missionsdauer von knapp zwei Jahren aufrechterhalten zu können, muss dieses in regelmäßigen Abständen überprüft und neu abgestimmt werden. Dazu erzeugt ein sogenanntes Kaltgas-Antriebssystem einen kurzen, definierten Schub, der dann zur Kalibrierung verwendet werden kann. Die elektronische Steuerung dieses Antriebs kommt aus den Labors von Austrian Aerospace.

Von Austrian Aerospace wurde auch die Thermoisolation für GOCE entwickelt. So ist die der Sonne zugewandte Seite des Satelliten Temperaturen von bis zu 145 Grad ausgesetzt, die abgewandte Seite ist wesentlich kühler. Um trotz der starken Unterschiede die Temperatur im Inneren in einem kleinen Schwankungsbereich halten zu können, haben die Forscher unter anderem 30 Schichten metallbedampfter Kunststofffolie zur Isolierung eingesetzt.

Auswertesoftware

Die Unmengen an Daten, die dabei laufend anfallen und zur Erde gesandt werden, werden von österreichischen Wissenschaftern gleichsam gebändigt. Die Auswertesoftware für GOCE wurde am Institut für Weltraumforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) in Graz in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität (TU) Graz entwickelt. (APA)

  • Bild nicht mehr verfügbar

    Die Zeichnung zeigt den Satelliten GOCE in einer Erdumlaufbahn.

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