Helmholtz-Zentrum Deutsches Geoforschungszentrum

Präzise Bahnvorhersagen

Präzise Bahnvorhersagen sind Produkte zur Unterstützung von Satellite Laser Ranging (SLR) und Missionsbetrieb. Es ist notwendig, die Position eines Satelliten zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Zukunft mit einer bestimmten Genauigkeit zu kennen. Das GFZ liefert Bahnvorhersagen für die Low Earth Orbiter (LEOs) GRACE-FO, TerraSAR-X und TanDEM-X. In der Vergangenheit haben wir dies auch für ERS-1, ERS-2, METEOR-3, MIR, GFZ-1, CHAMP und GRACE getan. Die Bahnvorhersagen tragen wesentlich zum Erfolg dieser Missionen bei. So spielen z.B. SLR-Beobachtungen eine wichtige Rolle bei der genauen Bahnbestimmung (englisch Precise Orbit Determination, POD). Bahnvorhersagen dienen als Grundlage für die Planung des Herunterladens von Satellitendaten und die Steuerung der Satelliteninstrumente.

Die anspruchsvollste Anwendung von Bahnvorhersagen ist die Steuerung der Laser Tracking Bodenstationen des International Laser Ranging Service (ILRS). Für die Erfassung von SLR-Daten ist bei LEOs eine Genauigkeit von ca. 70 m in Bahnrichtung erforderlich, was einer Abweichung von 10 ms von dem Zeitpunkt entspricht, zu dem der Satellit über einer Station sichtbar wird (d.h. der Satellit ist zu früh oder zu spät), kurz Zeitabweichung genannt. Die Genauigkeit der Bahnvorhersagen wird ständig überwacht. Die vorhergesagten Bahnen werden mit den Rapid Science Orbits (RSO) verglichen, die als hochgenaue (einige Zentimeter) Referenzbahnen dienen.

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