Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) Mission

GRACE ist ein gemeinsames Projekt zwischen der US Raumfahrtbehörde ( NASA ) und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt ( DLR ). Die Mission wurde 1996 von der Universität von Texas in Austin, Zentrum für Weltraumforschung ( UTCSR ), dem Deutschen GeoForschungsZentrum ( GFZ ) und den Jet Propulsion Laboratories  in Pasadena geplant. GRACE wurde 1997 als zweite Mission im NASA Earth System Science Pathfinder ( ESSP ) Programm ausgewählt. Als Innovation ist der Principal Investigator Prof. Byron Tapley (UTSCR) und sein Team vollständig für die Entwicklung der Flughardware, für das Erreichen der wissenschaftlichen Zielsetzungen und die Verteilung der Messdaten und Produkte an die weltweiten wissenschaftlichen Nutzer verantwortlich. Co-Principal Investigator der Mission ist Prof. Dr. Frank Flechtner (GFZ). Projektmanagement und Systementwicklung werden durch JPL durchgeführt.

Das primäre wissenschaftliche Ziel der GRACE Mission ist, das Schwerefeld der Erde und dessen zeitlichen Veränderungen mit nie da gewesener Genauigkeit zu vermessen. Der Genauigkeitsgewinn wurde durch zwei baugleiche Satelliten erreicht, die sich auf derselben Bahn folgen. Für deren Lagekontrolle und die Bestimmung von nicht-gravitativen Störkräften haben beide Satelliten Sternensensoren und Beschleunigungsmesser an Bord. Die Position und die Geschwindigkeit der Satelliten werden durch GPS-Empfänger und (für Validierungszwecke) durch Satellite Laser Ranging Retro-Reflektoren bestimmt. Zusätzlich sind die beiden Satelliten mit einem Mikrowellensystem im K-Band ausgestattet, welches es erlaubt, den Abstand und insbesondere dessen Änderung mit einer Genauigkeit von besser als 0.1 µm/s zu bestimmen. Diese Beobachtungen sind direkt verknüpft mit saisonalen und sub-saisonalen Veränderungen im kontinentalen Wasserkreislauf, mit Eismassenänderungen in den großen Gletschersystemen in Grönland oder in der Antarktis, mit der langwelligen Ozeanzirkulation oder dem Wärmetransport vom Äquator hin zu den Polen. Zusätzlich liefert GRACE die zeitliche Veränderung der physikalischen Figur der Erde, dem Geoid. Aus diesen Gründen wurden seit dem Start der Mission in 2002 durch deren fundamentalen und langen Datensatz deutliche Verbesserungen in der Beobachtung verschiedener saisonaler und subsaisonaler klimarelevanter Parameter erzielt.

Das zweite wissenschaftliche Ziel der GRACE-Mission ist, täglich etwa 150 global verteilte vertikale Temperatur- und Wasserdampfprofile aus GPS-Radiookkultationsdaten zu bestimmen.

Anmerkungen:

Das GRACE Projekt wird auf Beschluss des Deutschen Bundestags durch die Raumfahrtagentur des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) mit dem Förderkennzeichen 50 EE 1027 gefördert.

Der Betrieb des GRACE-Bodensegments wird durch die ESA seit 2011 ko-finanziert

 

 

Kontakt

Prof. Dr. Frank Flechtner

Leiter der Sektion 1.2:
Globales Geomonitoring und Schwerefeld

Telegrafenberg
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c/o DLR Oberpfaffenhofen
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