Das Kontrollsystem (drag free and
attitude control oder DFAC)

Das DFAC
ist ein weiteres Kernsystem der GOCE-Mission. Es regelt die Lage des Satelliten und sorgt dafür,
dass die Reibungseffekte kompensiert werden, so dass sich der Satellit quasi im
freien Fall befindet. Die lineare Beschleunigung in Flugrichtung und die
Winkelbeschleunigungen in allen drei Raumrichtungen werden mit seiner Hilfe
gesteuert. Dazu verfügt es über folgende
Sensoren:

• drei
  Sternsensoren
• ein
  grober Erd- und Sonnensensor mit 6 Messköpfen
• zwei
  digitale Sonnensensoren
• drei
  Magnetometer

Je nach
Missionsphase hat das DFAC unterschiedliche Aufgaben: Gleich nach der
Abkopplung des Satelliten von der Trägerrakete muss es den Satelliten mit einem
Minimum an Sensoren und Steuerelementen grob zu Erde und Sonne ausrichten, damit
die Stromversorgung sichergestellt werden kann und die GPS-Empfänger
ihre Arbeit aufnehmen können. In einem zweiten Schritt geht die Lageregelung
vom groben Modus in den feinen. Hier sind die Abweichungen von der Soll-Lage
nur noch gering, zu ihrer Korrektur nur noch leichte Beschleunigungen nötig.

Erst jetzt
kann das Gravitationsgradiometer eingeschaltet werden. In der Kalibrierungsphase
des Gravitationsgradiometers hat das DFAC die
Aufgabe, den Satelliten nach einem vordefinierten Beschleunigungsprofil zu
schütteln, ihn aber gleichzeitig im freien Fall zu halten. In der Messphase erhält
das DFAC noch zusätzlich zu seinen Sensordaten eine feinere Analyse der
linearen und Winkelbeschleunigungen des Gravitationsgradiometers. Geht der
Satellit von der Messphase in die Winterpause, so muss das DFAC ihn in eine größere
Flughöhe befördern.

Drei Magnetic Torquers mit Fein- und Grobmodus für die
Lageregelung steuern das DFAC, außerdem verfügt es über zwei Ionentriebwerke zur
Drag free-Steuerung und acht Kaltgastriebwerke, die das Schütteln während der
Kalibrierungsphase des Gravitationsgradiometers übernehmen.