GOCE – Wie tief kann es gehen?

Bildunterschrift: GOCE über Eis. Credits: ESA – AOES Medialab

Seit März 2009 umkreist die Mission der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), das Schwerkraftfeld und der stationäre Ozeanzirkulationsforscher (GOCE) die Erde. Es verfügt über hochempfindliche Instrumente, mit denen winzige Schwankungen der Schwerkraft über die Oberfläche des Planeten erfasst werden können, sodass die Schwerkraft unseres Planeten mit unübertroffener Präzision abgebildet werden kann und die genaueste Schwerkraftkarte der Erde erstellt wird. Nach Abschluss der geplanten Mission war der Kraftstoffverbrauch viel niedriger als erwartet, sodass die ESA die Lebensdauer von GOCE verlängern und in eine noch niedrigere Umlaufbahn bringen konnte, wodurch die Qualität des Schwerkraftmodells verbessert wurde.

Das GOCE-Raumschiff wurde entwickelt, um tief zu fliegen, und hat den größten Teil seiner Mission ungefähr 500 km unter den meisten anderen Erdbeobachtungsmissionen in einer Höhe von 255 km verbracht. Das Earth Scientific Advisory Committee der ESA empfahl, die Umlaufbahn ab August um 20 km mit einer Geschwindigkeit von etwa 300 m pro Tag zu senken. Nach einem Rückgang um 8,6 km wurden die Leistung und die Umlaufbahn des Satelliten bewertet. Jetzt wird GOCE wieder abgesenkt, während die Schwerkraftkartierung fortgesetzt wird. Es wird erwartet, bis Februar 235 km zu erreichen.

Durch Verringern der Höhe werden die räumliche Auflösung und die Genauigkeit der Daten erhöht. Die erwartete Steigerung der Datenqualität ist so hoch (möglicherweise 35%), dass Wissenschaftler sie als die zweite Mission von GOCE bezeichnen. Volker Liebig, ESA-Direktor für Erdbeobachtungsprogramme, sagte: „Was das Team der ESA-Ingenieure jetzt tut, wurde bisher noch nicht getan und ist eine Herausforderung. Es wird aber auch neue Forschungen auf dem Gebiet der Schwerkraft auslösen, die auf den von uns erwarteten hochauflösenden Daten basieren. “

Bildunterschrift: Das Bild links zeigt die Schwerkraftmessungen von GOCE über Nordeuropa, die aus der vorherigen Höhe aufgenommen wurden. Das Bild rechts zeigt die erwarteten Messungen über denselben Bereich, nachdem der Satellit abgesenkt wurde. Credits: ESA / GOCE + Thema 2

Das erste „Geoid“, das auf den Schwerkraftmessungen von GOCE basiert, wurde im Juni 2010 vorgestellt. Es ist eine wichtige Referenz für die Durchführung präziser Messungen der Ozeanzirkulation, der Änderung des Meeresspiegels und der Eisdynamik. Die Mission hat auch Luftdichte und Wind im Weltraum untersucht und ihre Daten wurden kürzlich verwendet, um die erste globale hochauflösende Karte der Grenze zwischen Erdkruste und Erdmantel zu erstellen, die als Mohorovicic oder „Moho“ -Diskontinuität bezeichnet wird.

Wenn die Umlaufbahn abfällt, zieht der Luftwiderstand den Satelliten zunehmend in Richtung Erde. Daher muss GOCE den winzigen Schub seines Ionenmotors nutzen, um den Luftwiderstand kontinuierlich zu kompensieren, um in der Luft zu bleiben und die Stabilität aufrechtzuerhalten, die zur Messung der Erdgravitation erforderlich ist. GOCE hat genug Xenon-Kraftstoff für weitere 50 Betriebswochen. Wenn der Treibstoff ausgeht, wird der Satellit in die tiefe Atmosphäre gezogen, wo er verbrennt

Erfahren Sie hier mehr über die GOCE-Mission

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