Bildnachweis: NASA
Die NASA und die Deutsche Weltraumorganisation bereiten sich darauf vor, am 16. März an Bord einer russischen Rakete das Schwerkraft- und Klimaexperiment (Grace) zu starten. Während sie sich über die Ozeane bewegen, ziehen winzige Schwankungen der Schwerkraft die beiden Satelliten unterschiedlich an, so dass sie eine detaillierte Schwerkraftkarte des Planeten erstellen können. Wissenschaftler hoffen, diese Daten nutzen zu können, um die Auswirkungen des globalen Klimawandels zu verstehen.
Die NASA und die Deutsche Weltraumorganisation bereiten den Start des Gravity Recovery and Climate Experiment (Grace) vor, einer wissenschaftlichen Pathfinder-Mission, die einen neuartigen Ansatz zur Verfolgung des Transports und der Speicherung von Wasser in der Erdumgebung testen wird.
Die Mission, die vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, geleitet wird, wird die sich verändernden Wassermassen des Planeten genau messen und ihre Auswirkungen auf das Schwerefeld der Erde abbilden, um neue Informationen über die Auswirkungen des globalen Klimawandels zu erhalten.
Die beiden Grace-Satelliten sollen am 16. März 2002 von Russland aus auf einer fünfjährigen Mission starten, die das Verständnis der Veränderungen im Schwerefeld der Erde über Zeit und Raum revolutionieren wird. Die Mission wird Messungen des Schwerefeldes liefern, die weitaus genauer und empfindlicher sind als alle Messungen, die durch bodengestützte Beobachtungen oder einzelne fernerkundende Raumfahrzeuge erhalten werden können.
"Grace ist der erste Start des Earth System Science Pathfinder-Programms der NASA, mit dem neue Messtechnologien für die Untersuchung unseres Erdsystems entwickelt werden sollen", sagte Dr. Ghassem Asrar, Associate Administrator des Earth Science Enterprise der NASA, NASA-Hauptsitz, Washington, DC Durch kontinuierliche Investitionen in die Technologieentwicklung konnten wir eine innovative Mission zu einem Bruchteil der Kosten von Missionen schaffen, die vor einem Jahrzehnt formuliert wurden. Grace wird uns einen neuen Blick auf unseren Heimatplaneten geben und uns helfen, den Klimawandel und seine globalen Auswirkungen wie Veränderungen des Meeresspiegels und die Verfügbarkeit von Wasserressourcen besser zu verstehen “, sagte Asrar.
Es wird erwartet, dass eine genauere Schwerkraftkarte der Erde die Genauigkeit vieler Techniken erhöht, die von Wissenschaftlern verwendet werden, die die Erde mit weltraumgestützten Instrumenten untersuchen. Diese Techniken - von Satellitenaltimetrie und Radarinterferometrie bis hin zu digitalen Geländemodellen, die große Land- und Eisflächen abdecken - liefern wichtige Informationen für viele wissenschaftliche Modelle, die in der Ozeanographie, Hydrologie, Glaziologie, Geologie und verwandten Disziplinen verwendet werden.
Während sie 16 Mal am Tag um den Globus rasen, spüren die Satelliten winzige Schwankungen der Erdoberflächenmasse und entsprechende Schwankungen der Erdanziehungskraft. Regionen mit etwas stärkerer Schwerkraft wirken sich zuerst auf den Leitsatelliten aus und ziehen ihn leicht vom nachlaufenden Satelliten weg. Durch Messung der sich ständig ändernden Entfernung zwischen den beiden Satelliten und Kombination dieser Daten mit präzisen Positionierungsmessungen von Instrumenten des Global Positioning System können Wissenschaftler eine präzise Erdgravitationskarte erstellen.
Grace ist die erste Erdüberwachungsmission in der Geschichte der Raumfahrt, deren Schlüsselmessung nicht von elektromagnetischen Wellen abgeleitet wird, die von der Erdoberfläche reflektiert werden. Stattdessen wird die Mission ein Mikrowellen-Entfernungssystem verwenden, um Änderungen der Geschwindigkeit und Entfernung zwischen zwei identischen Raumfahrzeugen, die in einer polaren Umlaufbahn in einem Abstand von etwa 220 Kilometern und 500 Kilometern über der Erde fliegen, genau zu messen. Das Entfernungssystem ist so empfindlich, dass es Trennungsänderungen von nur 10 Mikrometern erkennen kann - etwa ein Zehntel der Breite eines menschlichen Haares über eine Entfernung von 220 Kilometern.
Ein zusätzliches Instrument an Bord der Satelliten, das als atmosphärischer Schallgeber bezeichnet wird, misst den Betrag, um den die Satellitensignale des Global Positioning System durch die Erdatmosphäre verzerrt werden. Wissenschaftler werden diese Daten verwenden, um die Genauigkeit der wichtigsten atmosphärischen Beobachtungen zu verbessern, die als Eingabe für Wettervorhersagemodelle dienen.
Grace ist eine gemeinsame Partnerschaft zwischen der NASA und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt. Der US-amerikanische Teil des Projekts wird von JPL für das NASA Office of Earth Science, Washington D.C., verwaltet. Die Verarbeitung, Verteilung, Archivierung und Produktverifizierung wissenschaftlicher Daten erfolgt im Rahmen einer Kooperation zwischen JPL und dem in Austin ansässigen Zentrum für Weltraumforschung der Universität von Texas in den USA und dem deutschen Erdforschungszentrum (oder GeoForschungsZentrum).
Originalquelle: NASA / JPL-Pressemitteilung
