GOCE-Start beim zweiten Anlauf geglückt

17. März 2009, 17:06
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ESA-Projekt soll Daten zur Bewegung der Erdkruste, Meeresströmungen und die Eismasse der Polkappen sammeln

Moskau - Im zweiten Anlauf ist eine russische Trägerrakete mit dem Erdbeobachtungssatelliten GOCE der Europäischen Raumfahrtbehörde ESA in die Erdumlaufbahn gestartet. Das teilten die zuständigen Militärs am Dienstag nach Angaben der Agentur Interfax in Moskau mit. Der erste Versuch war am Montag auf dem nordrussischen Weltraumbahnhof Plessezk misslungen, weil sich die Halterung kurz vor dem Start nicht automatisch löste.

Zweck der Mission

In der internationalen Wissenschaftsszene gilt das Projekt als technologischer Quantensprung für die Geowissenschaften schlechthin. Mit den von GOCE ("Gravity Field and Ocean Circulation Explorer") gesammelten Daten werden nach Angaben der ESA verbesserte Klimamodelle ebenso möglich wie genauere Aussagen über die Bewegung der Erdkruste, die Meeresströmungen sowie die Eismasse der Polkappen. "Die gewonnenen Daten sollen einen detaillierten Blick ins Innere der Erde ermöglichen. Erfasst werden aber auch die Zirkulationssysteme der Ozeane", schilderte Hans Sünkel, Rektor der TU Graz, Montagvormittag im Pressegespräch in Graz. Die Auswertung der Daten erfolgt auch an der TU Graz. Die Thermoisolation und elektronische Bauteile kommen aus den Labors von Austrian Aerospace.

Da die Gravitation mit steigendem Abstand von der Erdoberfläche abnimmt, ist GOCE für eine sehr niedrige Umlaufbahn ausgelegt: Der pfeilspitzenförmige Satellit wird in einer Höhe von rund 260 Kilometern 20 Monate um die Erde kreisen und dort genaue Daten über die Schwerkraft einfangen. Dabei wird er eine Fluggeschwindigkeit von knapp 29.000 Stundenkilometern erreichen.

Der Ablauf

Gemessen wird das Schwerefeld an Bord des Satelliten über extrem empfindliche Beschleunigungsmesser. Damit die Einrichtung wirklich nur die Gravitation der Erde bestimmt, müssen andere Einflüsse kompensiert werden. Diese Störfaktoren werden laufend erfasst, verrechnet und als Steuersignale an das Antriebssystem weitergeleitet. Das Ionenstrahl-Triebwerk arbeitet dann exakt gegen die Störkräfte, und die Beschleunigungsmesser nehmen tatsächlich nur noch das Schwerefeld der Erde wahr.

Um die nötige Messgenauigkeit des Hauptinstruments zu halten, muss 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. Das Unternehmen lieferte zudem auch die thermische Schutzhülle des Satelliten.

Das Europäische Satellitenkontrollzentrum ESOC in Darmstadt steuert die Flugoperationen und übernimmt die Missionskontrolle. Die Datenverarbeitung und Bereitstellung erfolgt im Europäischen Zentrum für Erdbeobachtung in Frascati bei Rom. Die Unmengen an Daten, die dabei laufend anfallen und zur Erde gesandt werden, werden von Grazer Wissenschaftern "gebändigt". Das Grazer Team vom Institut für Navigation und Satellitengeodäsie der TU Graz und dem Institut für Weltraumforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften hat einen Gutteil der Auswertungssoftware entwickelt.

"Rund 60.000 bis 70.000 Unbekannte"

"Weltweit können nur wenige Institutionen solche hochgenauen Schwerefeldlösungen rechnen", erklärte der Teamleiter Roland Pail von der TU Graz anlässlich des bevorstehenden Raketenstarts. Die Wissenschafter haben riesige Gleichungssysteme zu lösen: Aus mehreren hundert Millionen Beobachtungen berechnen sie mit eigens entwickelter Software die "rund 60.000 bis 70.000 Unbekannten", so Pail.

Um die enorme Rechenleistung aufzubringen, sind zwei Computer-Cluster der TU-Graz im Einsatz. Neben Graz sind weitere neun europäische Universitäten und Forschungseinrichtungen in Bern, Bonn, Delft, Kopenhagen, Mailand, München, Potsdam, Toulouse und Utrecht in die wissenschaftliche Datenauswertung eingebunden. (APA/red)

  • Bild nicht mehr verfügbar

    ESA-Illustration des GOCE-Satelliten

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