NASA-Preis für AEI-Forscher*innen

US-Raumfahrtagentur zeichnet deutsches Team des Laserinstruments an Bord von GRACE Follow-On aus

12. Dezember 2019

Eine deutsche Gruppe von 47 Forscher*innen hat von der US-amerikanischen NASA einen Preis für ihre Teamleistung rund um das neuartige und sehr erfolgreiche Laser Ranging Interferometer an Bord des Satellitentandems GRACE Follow-On erhalten. Darunter sind 13 Forscher*innen vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut; AEI) und vom Institut für Gravitationsphysik der Leibniz Universität Hannover. Der NASA Group Achievement Award wurde dem Team Ende Oktober am Jet Propulsion Laboratory für „das Engagement und die Exzellenz bei der Entwicklung und erfolgreichen Inbetriebnahme“ des Laserinstruments an Bord von GRACE Follow-On verliehen.

„Wir freuen uns sehr über diese Auszeichnung von der NASA!“, sagt apl. Prof. Gerhard Heinzel, Leiter der Gruppe Weltrauminterferometrie am AEI Hannover. „Der großartige Erfolg des Laserinstruments ist auch der hervorragenden Zusammenarbeit im deutschen Team aus Forschungs- und Industriepartnern zu verdanken.“

Urkunde des NASA Group Achievement Awards für das deutsche LRI-Team.

Das Laserinstrument ist eine Kooperation zwischen NASA und deutschen Partnern, auf deutscher Seite unter Federführung des AEI in Hannover. Das Konzept des Instruments, seine Prototypen und die technischen Spezifikationen kommen vom AEI, dessen Forscher*innen intensiv an der Entwicklung und den Tests der Flughardware beteiligt waren. Die Entwicklung des LRI beruht auf der langjährigen Partnerschaft des AEI mit dem Jet Propulsion Laboratory der NASA.

Ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zu LISA

Die geplante LISA-Mission wird Gravitationswellen im Weltall messen. Sie besteht aus drei Satelliten im Abstand von Millionen von Kilometern. Mittels Laserlicht werden die Forscher die winzigen Abstandsänderungen messen, die vorbeirasende Gravitationswellen erzeugen.

Das Laser Ranging Interferometer von GRACE Follow-On ist das erste Laserinterferometer, das im All Abstandsänderungen zwischen zwei Satelliten vermisst. Das Gravitationswellen-Observatorium LISA (Laser Interferometer Space Antenna) wird ähnliche Technologie verwenden, um winzige Längenänderungen über eine Entfernung von 2,5 Millionen Kilometer zu messen, um so niederfrequente Gravitationswellen zu beobachten.

LISA könnte nach kürzlich gefassten Beschlüssen des ESA-Minsterialrats zwei Jahre früher als bislang geplant bereits 2032 ins All starten.

Mit Lasertechnik weltweit Indikatoren des Klimawandels beobachten

GRACE Follow-On ist ein Tandem aus zwei Satelliten, die die Erde in einem gegenseitigen Abstand von 220 Kilometern auf der gleichen Bahn in 490 Kilometer Höhe über dem Erdboden umrunden. Die Mission vermisst den Abstand zwischen den Satelliten mit Mikrowellen (blau) und einem neuen Laserinterferometer (rot).

Das GRACE-Follow-On-Satellitenpaar umrundet die Erde rund 490 Kilometer über ihrer Oberfläche. Die Satelliten folgen einander in einer Entfernung von 220 Kilometern in einer 90-Minuten-Bahn, die sie über die Pole der Erde führt. Der Abstand zwischen den Satelliten verändert sich aufgrund der Erdabplattung um einige Hundert Meter während jeden Umlaufs. Darüber hinaus gibt es weitaus kleinere Änderungen im Bereich von Mikrometern und Nanometern, verursacht durch die lokale Feinstruktur des irdischen Schwerefelds, die beispielsweise von Gebirgszügen, Eismassen und Grundwasserpegeln stammt.

Indem sie diese winzigen Veränderungen über Monate verfolgen, können die Forschenden das Abschmelzen von Eismassen in Grönland und der Antarktis, steigende Meeresspiegel, veränderte Grundwasserspiegel, Dürren und Überflutungen genau nachweisen und das Geoid zu definieren, das Grundlage globaler Höhenmessungen ist. Die neuartige Laser-Ranging-Interferometer-Technologie an Bord von GRACE Follow-On wird die Genauigkeit zukünftiger ähnlicher Missionen signifikant erhöhen und dadurch detailliertere Messungen des irdischen Schwerefelds und seiner Veränderungen mit der Zeit ermöglichen.


Hintergrundinformationen

Mit dem Preis ausgezeichnete aktuelle und ehemalige AEI-Mitarbeiter*innen

Christina Bogan, Christian Dahl, Katrin Dahl, Karsten Danzmann, Germán Fernández Barranco, Gerhard Heinzel, Marina Kaufer, Alexander Koch, Christoph Mahrdt, Malte Misfeldt, Vitali Müller, Jens Reiche, Daniel Schütze, Benjamin Sheard, Gunnar Stede, Henry Wegener

GRACE Follow-On

GRACE Follow-On ist ein Gemeinschaftsprojekt der NASA und deutscher Partner unter Federführung des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ. Es ist der verbesserte Nachfolger der erfolgreichen GRACE-Mission, die von 2002 bis 2017 im Betrieb war.

Die deutschen Beiträge zum LRI umfassen das gesamte optische System, bestehend aus einem Umlenkspiegel, gefertigt von Hensoldt (ehemals Zeiss) in Oberkochen, der optischen Bank von SpaceTech GmbH in Immenstaad, welche auf Industrieseite den gesamten deutschen LRI-Beitrag verantwortet, Optoelektronik vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) in Berlin-Adlershof sowie elektronischen Baugruppen von Apcon AeroSpace & Defence in Neubiberg bei München. Das DLR-Institut für Raumfahrtsysteme in Bremen hat Instrumente zur Kalibrierung und für Tests entwickelt und geliefert. Gebaut wurden die beiden Satelliten im Auftrag der NASA bei Airbus Defence & Space in Immenstaad. Die Satelliten werden vom Deutschen Raumfahrtkontrollzentrum (GSOC) in Oberpfaffenhofen bei München unter Auftrag des GFZ gesteuert.

Der NASA Group Achievement Award

Diese prestigeträchtige NASA-Auszeichnung wird einer Gruppe von US-Bundesangestellten und/oder anderen für eine herausragende Gruppenleistung verliehen, die wesentlich zur Mission der NASA beigetragen hat.

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