Das Erdschwerefeld im Blick – Mission GRACE-FO startet auf einer Rakete von SpaceX

Seit 2002 arbeitet die Satellitenmission GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) im Orbit und liefert präzise Daten zum Erdschwerefeld. Mehrfach wurde die Mission über die ursprünglich geplante Betriebsdauer von fünf Jahren hinaus verlängert. Voraussichtlich im Sommer werden die beiden Satelliten wegen Treibstoffmangels den Betrieb einstellen. Die Nachfolgemission GRACE-FO (für „Follow-On“) wird derzeit vorbereitet. Sie basiert ebenfalls auf zwei baugleichen Satelliten, die  als Tandem in einer erdnahen Umlaufbahn den Planeten umkreisen.

31.01.2017: Seit 2002 arbeitet die Satellitenmission GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) im Orbit und liefert präzise Daten zum Erdschwerefeld. Mehrfach wurde die Mission über die ursprünglich geplante Betriebsdauer von fünf Jahren hinaus verlängert. Voraussichtlich im Sommer werden die beiden Satelliten wegen Treibstoffmangels den Betrieb einstellen. Die Nachfolgemission GRACE-FO (für „Follow-On“) wird derzeit vorbereitet. Sie basiert ebenfalls auf zwei baugleichen Satelliten, die  als Tandem in einer erdnahen Umlaufbahn den Planeten umkreisen.

Der Start der beiden GRACE-FO-Satelliten wird voraussichtlich Anfang 2018 von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) an Bord einer Falcon-9-Rakete des US-Unternehmens SpaceX erfolgen. Sie werden als „Rideshare“ gemeinsam mit Kommunikationssatelliten des US-Unternehmens Iridium Communications Inc. starten. Das geht aus einer gemeinsamen Mitteilung von Iridium Communications Inc., der NASA sowie des GFZ hervor.

GRACE-FO wird die monatlichen Messungen des Erdschwerefelds fortführen und noch genauere Daten liefern“, sagt Prof. Frank Flechtner, Projektleiter für die Mission vom GFZ. „Diese Informationen tragen dazu bei, die Veränderungen des Erdschwerefeldes genau zu erfassen.“ Es hängt insbesondere davon ab, wie Massen lokal verteilt sind. Die Vermessung dieses Feldes und insbesondere dessen Veränderungen im Lauf der Zeit geben den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern Hinweise auf den Verlust von Eismassen, den Meeresspiegelanstieg oder Änderungen des Grundwasserhaushalts. Sogar die Auswirkungen starker Erdbeben lassen sich mit GRACE-FO dokumentieren. „Darüber hinaus erstellen die Satelliten täglich bis zu 200 Profile von Temperaturverteilung und Wasserdampfgehalt in der Atmosphäre“, ergänzt Flechtner.

Um das Erdschwerefeld zu bestimmen, umrunden die zwei Satelliten mit einem Abstand von 220 Kilometern zueinander in einem niedrigen polaren Orbit in rund 500 Kilometern Höhe die Erde. Mit Hilfe eines Mikrowelleninstruments wird der Abstand zwischen den beiden Raumfahrzeugen permanent und auf 0,002 Millimeter genau vermessen. Der Abstand verändert sich unter dem Einfluss der Gravitation, wodurch eine präzise Modellierung des Erdschwerefeldes möglich ist. Die Zwillingssatelliten haben erstmals auch ein wesentlich in Deutschland entwickeltes Laser Ranging Interferometer (LRI) an Bord. Das LRI wird die Abstandsänderungen zwischen den beiden Satelliten wesentlich genauer vermessen als das Mikrowelleninstrument. Dieser Technologietest dient der Vorbereitung zukünftiger GRACE-ähnlicher Missionen.

GRACE-FO ist eine Kooperation mit der US-Raumfahrtagentur NASA. Innerhalb der NASA trägt das Jet Propulsion Laboratory (JPL) die Verantwortung für die Realisierung des GRACE-FO-Projekts. Die deutschen Beiträge der Mission werden vom GFZ geleitet und gemeinsam finanziert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung, das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, die Helmholtz-Gemeinschaft, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt und das GFZ.

Der deutsche Anteil an der Mission umfasst rund ein Viertel der Gesamtkosten und beläuft sich auf 77,7 Millionen Euro. Das GFZ trägt davon 13 Millionen Euro, u.a. für den Missionsbetrieb beim German Space Operations Center (GSOC) des DLR in Oberpfaffenhofen, und bringt zudem umfangreiche Eigenanteile – etwa für das Gesamtprojektmanagement  – ein.

Die beiden Satelliten wurden von Airbus Defence and Space gebaut und werden derzeit bei der IABG in Ottobrunn für den Einsatz im All getestet. Die geplante Missionsdauer beträgt zunächst fünf Jahre. (rn)

>> Zur gemeinsamen Mitteilung von Iridium Communications Inc., NASA und GFZ

Weitere Meldungen

DEUQUA Logo mit Mammut und Friedenstaube

DEUQUA 2022 Konferenz am GFZ

PAW Logo

Postdoc Appreciation Week

Gebäude im Winter aufgenommen, Isaac Newston Institut

Simons Stipendium für Dr. Monika Korte

Die Verteilung der seismischen Stationen auf einer Karte der Region.

Wie tief schläft der Eifel-Vulkanismus?

Geomagnetisches Feld im die Erde. Weltraum mit Sternen, Erde mit Animation herum

GFZ Film unter den Finalisten des Earth Futures Festivals 2022

Strahlungsgürtel der Erde: Hochenergetische Teilchen modelliert um die Erde. Die Teilchen sind ringförmig

Neue Population von Teilchen in den Strahlungsgürteln der Erde

Die teilnehmenden GFZ Mitarbeiter als Gruppenfoto

2. proWissen-Lauf in Potsdam mit erfolgreicher Teilnahme von GFZ-Mitarbeitenden

Die Gruppe am ersten Arbeitstag.

Neue Gesichter am GFZ – Beginn des Ausbildungsjahres 2022/2023

abgeholzter Wald neben einer Straße

Mehr als 90 Prozent der Abholzung der Tropenwälder ist auf die Landwirtschaft…

Gruppenfoto: Menschen auf der Dachterrasse eines Hauses

2. Internationales Symposium der Internationalen Assoziation für Geodäsie

Foto eines Bergs mit darüber gelegter Skizze des geologischen Profils.

Wie mächtig sollte Ton als Wirtsgestein für ein Endlager sein?

Weiße Punkte unterschhiedlicher Dicke in hexagonalem Muster auf schwarzem Grund.

Synthese von hexagonalem SiGe-Halbleiter mittels hohem Druck und hoher Temperatur

Erdrutsch an einem Abhang direkt an einer Siedlung mit kleinen Häusern.

Erdrutsche bedrohen zunehmend die armen Städte der Welt

In einem Aquarium vermengen sich verschieden farbige Flüssigkeiten. Ein Kind sieht zu.

Aufholen nach Corona: GEOtogether bringt Schüler:innen Freude am gemeinschaftlichen…

Eine Frau und ein Mann stehen auf einer Bühne und halten gemeinsem ein Bild mit einer eingefärbten Landkarte der Türkei.

Vier Jahrzehnte gemeinsame türkisch-deutsche Erdbebenforschung

Egon Althaus um einen Tisch sitzend mit Kollegen draußen im Freien auf einem Projekt

Wir trauern um Egon Althaus (1933-2022)

Ausgetrockneter Stausee.

Überschwemmungen und Dürreperioden nie dagewesenen Ausmaßes

Zeichnung eines fiktiven, historischen Tauchbootes.

Elf Kurzforschungsaufenthalte mit Beteiligung des GFZ gefördert

Bohrplattform auf dem See Junin with mehreren Personen

Tropische Gletscher folgten dem Rhythmus der Ausdehnung des Inlandeises auf der…

Schematische Darstellung des VECTOR-Projektes: Ein großer Pfeil mit verschiedenen Ebenen - von Erdoberfläche bis in den Untergrund.

Effizientere Rohstoff-Exploration in Europa

Hoby Razafindrakoto

Projekt zum Aufbau eines seismologischen Labors in Madagaskar von Dr. Razafindrakoto…

3D Erde digital in der Nacht

Open-Earth-Monitor zur Nutzung von open-source Umweltdaten startet

Der von Überflutung zerschnittene Damm der Steinbachtalsperre in der Eifel.

Hochwasserrisikomanagement nach dem Eifel-Hochwasser im Juli 2021

Gruppenbild der Cermak7 Konferenz vor dem Museum Barberini in Potsdam.

Internationale Wärmestromkonferenz und Workshop in Potsdam

Castor Platform im Ozean. Ruhige See.

Befüllung von geologischen Gaslagerstätten: Ursachenforschung beim wichtigsten Ereignis…

Menschen sitzen in einem Raum auf Stühlen im Kreis.

GFZ PhD-Days

Jeffrey Perez steht vor dem Logo der Tagung

Zwei GFZ-Forschende nehmen an der 71. Lindauer Nobelpreisträgertagung teil

Junge Frau steht mit Urkunde in der Hand in einer Halle vor dem Schriftzug EAGE

Best Paper Award für Evgeniia Martuganova

Vier Personen halten einen großen goldenen Schlüssel vor einem Wohnhaus

Wohnraum für Gastwissenschaftler:innen

Taucher

Förderung der Grundlagenforschung zur festen Erde

zurück nach oben zum Hauptinhalt