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Apl. Prof. Dr. Gerhard Heinzel
Research Group Leader
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Laser Interferometry for Climate Research

Grace Follow-On

LISA-Technologie wird bereits jetzt zur Erdbeobachtung eingesetzt und wird zukünftige geodätische Satelliten-Missionen verbessern. GRACE FO wird Indikatoren des Klimawandels durch Veränderungen im Erdschwerefeld genau vermessen.

GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) ist eine gemeinsame amerikanisch-deutsche Satelliten-Mission, die uns neue und unerwartete Einblicke in die natürlichen Vorgänge unseres Planeten verschafft hat. Bei der GRACE-Mission messen die zwei Satelliten ihren gegenseitigen Abstand mittels eines Mikrowellensystems. Zeitliche Veränderungen im irdischen Schwerefeld lassen sich aus Änderungen dieser Abstände ableiten. Diese Veränderungen im Erdschwerefeld wiederum können genutzt werden, um Indikatoren des Klimawandels zu messen. Dazu zählen beispielsweise das Abschmelzen der polaren Eismassen und Veränderungen im Grundwasserpegel.

Die Satellitenmission GRACE Follow-on (GRACE FO) mit geplantem Starttermin im Jahr 2017 ist eine Fortsetzung der GRACE-Mission mit identischen Instrumenten und Satelliten. Allerdings wird die Mikrowellen-Abstandsmessung mittels eines Laserinterferometers erweitert und auf Nanometer-Genauigkeit verbessert.

Der Laserinterferometrie-Demonstrator auf GRACE FO wird ein Partnerprogramm zwischen NASA, dem Deutschen GeoForschungsZentrum (GFZ) in Potsdam und dem Albert-Einstein-Institut. Das AEI ist verantwortlich für das Laserinterferometer und überwacht dessen technische Umsetzung. Dies beinhaltet im Besonderen die Messoptik und den Steuerspiegel-Aufbau beim Einbau und Test der Instrumente.

Zur Überwachung und Vermessung des Erdschwerefelds wird LISA Pathfinder-Technologie verwendet werden: Das LISA-Phasenmeter wird dafür an die Ansprüche der GRACE FO-Mission angepasst.

Ein Konsortium von Institutionen in den USA, in Deutschland und in Australien wird im Rahmen dieses Projekts einen Prototypen des Laser-Abstandsmessungssystems bauen, das an Bord der GRACE Follow-on Mission fliegen soll. Dieses System wird die Genauigkeit um einen Faktor von rund 25 im Vergleich zur ursprünglichen GRACE-Mission verbessern.

Video über das Laserinterferometer für GRACE FO

LISA Technology Sheds Light on Climate Change: GRACE-FO Mission

 
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