“Earth Parameter and Orbit System” Software EPOS

Der Nukleus für die Bestimmung von Erdsystemparametern und von Satellitenbahnen ist unser Software-Paket EPOS, eine Sammlung von Werkzeugen rund um das Kernmodul OC (“Orbit Computation”). EPOS umfasst Module für Datenvorbereitung, Bahnintegration, Bahnverbesserung, Bahnvorhersage, Bahnanalyse, Bearbeitung und Lösung von Normalgleichungen, Simulation von Beobachtungen. EPOS wurde, wird jetzt und in Zukunft zur operationellen präzisen Bahnbestimmung (POD) für viele historische, aktuelle und zukünftige Satellitenmissionen wie Meteor-3,  Mir, Space Shuttle, GFZ-1, ERS-1/2, Lageos-1/2, CHAMP, GRACE-1/-2, GOCE, GRACE-FO, SWARM, TerraSAR-X, TanDEM-X, GEOSAT, TOPEX, GFO, ENVISAT, JASON-1/-2, GPS etc. eingesetzt, wobei Beobachtungen vom Typ SLR, GPS, DORIS, Radaraltimeter, PRARE, GRACE K-Band-Ranging, Akzelerometer, Gradiometer, Sternkamera etc. ausgewertet werden.

Mehr noch, verschiedene GRIM- (GRgs and geodetic Institute Munich model) Schwerefeldmodelle aus der Zeit vor CHAMP und EIGEN-Schwerefeldmodelle aus Daten der CHAMP-, GRACE- und GOCE-Missionen sind in den letzten 3 Dekaden mit EPOS gerechnet worden (näheres siehe Topic 1 und Topic 2).

Satellitenbahnen und Schwerefeldmodelle werden mit dem sogenannten klassischen bzw. dynamischen Ansatz berechnet aufgrund der Analyse der Bahnstörungen künstlicher Erdsatelliten. Mittels der numerisch integrierten Bewegungsgleichungen ermöglicht der dynamische Ansatz die Lösung der verschiedensten Erdsystemparameter falls die Beobachtungen dazu sensitiv sind. Mit der dynamischen Methode können Satellitenbahnen gerechnet werden, die in ihren Genauigkeiten denen der beitragenden Beobachtungen entspricht, dabei können praktisch alle möglichen Beobachtungstypen adaptiert werden. Da die Bahndynamik modelliert wird, kann auch lückenhaftes Beobachtungsmaterial ideal verarbeitet werden.

EPOS-OC ist in FORTRAN90 geschrieben, es besteht aus 70.000 Zeilen Code und 40.000 Zeilen Kommentaren. Ausführbare Module laufen auf verschiedenen UNIX Workstations und LINUX-Clustern, und auch auf diversen anderen Plattformen. EPOS-OC wurde auch außer Haus an der Universität Rom “La Sapienza” für das Projekt VESTA (“Validation/Evaluation of SLR Tests and Applications in fundamental physics”) und an der Technischen Universität Berlin für das Projekt GAGNOS (“GNSS Applications in Geophysical Networks – from the Observation to the Solution”) installiert aufgrund gegenseitiger Verträge zwischen den Universitäten und dem GFZ.