GOCE - Gravity Field and Steady State Ocean Circulation Explorer Mission - Ein Überblick

Hintergrund

Die Verwendung von Schwerefeldinformationen in den Geowissenschaften ist bisher durch die sehr heterogene Datenqualität eingeschränkt. Unsere aktuelle Kenntnis des Schwerefelds basiert auf

  • sehr genauen terrestrischen Messungen mit allerdings oft geringer Produktdichte
  • Satellitenaltimetrie mit guter Überdeckung der Ozeane, aber systematischen Abweichungen vom Geoid
  • Satellitenbahnanalysen, allerdings nur für sehr langwellige Strukturen

Nun erleben wir durch die drei Schwerefeldmissionen CHAMP, GRACE und GOCE einen Qualitätssprung hinsichtlich der Genauigkeit, Auflösung und globaler Überdeckung, so dass die Einbeziehung der Schwerefeldinformationen für eine wachsende Zahl geowissenschaftlicher Anwendungen interessant wird.

 


Foto: Gerhard Dieckmann Quelle: Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung

Die genaue Bestimmung der dynamischen Meerestopographie zur Erfassung der Ozeanzirkulation oder auch die Beschreibung der Lithosphärenstruktur wird dadurch möglich, kombiniert man die Schwerefelddaten mit seismischen Ergebnissen.

Von den drei Missionen wird GOCE die höchste räumliche Auflösung erreichen und Strukturen von zirka 70 km Größe erfassen können.

 

 

Was macht GOCE neuartig?

  • Erstmalig ist ein Gravitationsgradiometer an Bord eines Satelliten
  • Erstmalig wird ein in Europa hergestellter wissenschaftlicher GPS-Empfänger an Bord eines Satelliten eingesetzt
  • Der Satellit fliegt auf einer extrem niedrigen Umlaufbahn (ca. 250 km)
  • Ein Drag-free-System gleicht Störkräfte auf den Satelliten aus und hält den Satelliten praktisch im freien Fall
  • Die Lageregelung führt den Satelliten butterweich um die Erde
  • Durch die Verwendung absolut formstabiler Baumaterialien und durch eine perfekte Thermostatisierung führt das Gravitationsgradiometer störungsfrei seine Messung durch.