03.11.2016: Zusammen mit der US Raumfahrtbehörde NASA betreibt das GFZ das Programm GRACE Follow-on (GRACE-FO). Die zugehörige Satellitenmission soll das Schwerefeld der Erde erforschen, der Start der Mission ist für Ende 2017 geplant. Nun hat Airbus Defence and Space, das zweitgrößte Raumfahrtunternehmen der Welt, den ersten der beiden Satelliten der Zwillingsmission am Standort Friedrichshafen fertiggestellt, im Auftrag des Jet Propulsion Laboratory, JPL, der NASA. Der zweite GRACE-FO-Satellit soll in etwa vier Wochen folgen.
Das primäre wissenschaftliche Ziel der Satellitenmission GRACE-FO, der Nachfolgemission der GRACE-Mission die sich bereits seit 2002 im Orbit befindet, ist die Vermessung des Schwerefelds der Erde und seiner zeitlichen Veränderungen. „GRACE“ steht dabei für „Gravity Recovery and Climate Experiment“. Zwei baugleiche Satelliten sollen die Erde, mit einem Abstand von 220 Kilometern zueinander, auf einem niedrigen polaren Orbit in rund 500 Kilometern Höhe umrunden. Dabei wird der Abstand zwischen den beiden Satelliten mithilfe eines Mikrowelleninstruments 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. Während der gesamten Missionsdauer von mindestens fünf Jahren liefern die Messungen alle 30 Tage ein aktualisiertes Modell des Feldes. So können Veränderungen auf der Erde überwacht werden, die als Indikatoren des Klimawandels gelten, wie beispielsweise das Abschmelzen der polaren Eisschilde, der Meeresspiegelanstieg oder Veränderungen im globalen Wasserkreislauf. Außerdem erstellen die Satelliten täglich bis zu 200 Profile von Temperaturverteilung und Wasserdampfgehalt in der Atmosphäre.
Die Zwillingssatelliten haben erstmals ein 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.
Als nächstes wird der Satellit nun nach Ottobrunn bei München geliefert und dort in den Anlagen des Analyse- und Testdienstleistungsunternehmens IABG über mehrere Monate auf seine Einsatztauglichkeit für den Weltraum getestet.
Innerhalb der NASA trägt das 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. Frank Flechtner, Leiter der GFZ-Sektion Globales Geomonitoring und Schwerefeld, ist Projektleiter der Mission am GFZ. Laut Memorandum of Understanding zwischen NASA und GFZ ist das GFZ zusammen mit JPL und der University of Texas, Center for Space Research, mitverantwortlich für die Auswertung und Verteilung der wissenschaftlichen Daten über das GFZ Information Systems and Data Center, für den Bau des LRI, die Startrakete, die Zulieferung von Laser Retro-Reflektoren für beide Satelliten, die Führung des Europäischen Science Teams und den Missionsbetrieb mit US-Unterstützung, wofür das German Space Flight Operations Center des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt, DLR, unterbeauftragt wurde. (ak)
