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TU Berlin

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Forschung

Kleines Juwel im Weltraum

Montag, 12. Oktober 2009

Mikrosatellit MicroGEM zeigt hohes Potenzial für innovative Fernerkundung

Der MicroGEM Satellit bietet viele Möglichkeiten für die Erdfernerkundung
Der MicroGEM Satellit bietet viele Möglichkeiten für die Erdfernerkundung
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"Bereits jetzt - mehr als drei Jahre vor dem ersten Start - zeichnet sich ein weltweites Interesse an den zukünftigen Daten unseres Satelliten ab. Etwa 500 Nutzer greifen bereits auf die Daten der Satellitenmissionen CHAMP und GRACE zu, auf deren Erfolgen MicroGEM aufbaut." Die Wissenschaftler Götz Kornemann (TU Berlin) und Jens Wickert (Deutsches GeoForschungsZentrum in Potsdam) haben als Projektleiter eine Machbarkeitsstudie zur Konstruktion und zum Betrieb des Kleinsatelliten "MicroGEM" erarbeitet, der in den Orbit gebracht wird, um Signale von den Systemen GPS und Galileo wissenschaftlich zu nutzen.

Der Name MicroGEM (Microsatellite for GNSS Earth Monitoring) steht für einen Kleinsatelliten mit einer Masse von etwa 100 Kilogramm, "gem" bedeutet zugleich "Juwel" im Englischen. Er stellt eine besonders kosteneffektive Plattform für wissenschaftliche Instrumente dar. "Der TU Berlin obliegt der Entwurf des Gesamtsystems, sowie der Betrieb dieses Satelliten, die Konstruktion wird von lokalen Unternehmen umgesetzt, während das GFZ sich um die Datenauswertung kümmert", erklärt Götz Kornemann. "Eine besondere Herausforderung ist es, die Eigendrehung des Satelliten kontinuierlich und möglichst exakt zu steuern. MicroGEM kann mit einer Genauigkeit von 0,001 Grad/Sekunde ununterbrochen zur Erdoberfläche ausgerichtet werden." Drei unterschiedliche Verfahren zur Vermessung der Satellitenbahn und -position zu jedem Zeitpunkt steigern die Präzision weiter. Genutzt werden können die Daten unter anderem für die Verbesserung von Klimamodellen und zukünftig zur Detektion von Tsunamis auf offener See. Die Veränderung der Signale der sogenannten GNSS (Global Navigation Satellite Systems)-Satellitensysteme wie GPS oder des zukünftigen Galileo-Systems durch die Atmosphäre werden normalerweise als Störungen angesehen. Doch MicroGEM nutzt diese Änderungen, um Aussagen über den Zustand der verschiedenen Atmosphäreschichten zu machen. Außerdem können die von Eis- und Wasseroberflächen reflektierten Signale zu deren Erkundung und Charakterisierung genutzt werden. Windgeschwindigkeiten auf offener See und plötzliche Änderungen der Meeresspiegelhöhe, wie sie bei Tsunamis auftreten, können mit MicroGEM zukünftig aus dem Orbit bestimmt werden.

"Damit schaffen wir einen kompakten Mikrosatelliten für höchste wissenschaftliche Ansprüche. Die Bündelung der Erfahrungen von GFZ, der TU Berlin und lokalen Unternehmen macht uns zu einer schlagkräftigen Vereinigung für eine solche wissenschaftliche Spitzenmission."

Auch Prof. Dr. Klaus Brieß, Leiter des Fachgebiets Raumfahrttechnik vom Institut für Luft- und Raumfahrt der TU Berlin, erklärt: "In Deutschland gibt es nichts Vergleichbares. Diese Zusammenfassung von Know-how universitärer und außeruniversitärer Forschung sowie den Luft- und Raumfahrtunternehmen der Umgebung wird die Region ganz nach vorn bringen." Besonderer Dank gebühre dabei auch der Technologiestiftung Berlin, die das Projekt finanziert. Wenn alles klappt, startet MicroGEM Mitte 2013, zeitgleich mit der Inbetriebnahme von Galileo. Götz Kornemann: "So werden wir die ersten sein, die mit diesem kleinen Juwel eine wissenschaftliche Nutzung der Galileo-Daten anbieten können."

Patricia Pätzold / Quelle: "TU intern", 10/2009

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