DORT-IM
Dynamic Optical Ranging & Timing – In Motion
Motivation
Mit Hilfe der Satellitengravimetrie lassen sich aus dem All das Erdschwerefeld und damit Massentransporte genau beobachten. Beispiele sind die Überwachung des Meeresspiegelanstiegs, von Meeresströmungen und des Abschmelzens von Eismassen z.B. in Grönland und der Antarktis sowie das Monitoring von Veränderungen im globalen Wasserkreislauf. Bei der Satellitengravimetrie umrunden zwei Satelliten als „Tandem“ in einer niedrigen Umlaufbahn die Erde. Aus der Abstandsänderung der beiden Satelliten zueinander lässt sich auf das Erdschwerefeld schließen. Die beiden Satelliten können dabei mehrere hundert Kilometer voneinander entfernt sein. Entscheidend bei dieser Messmethode ist, den Satellitenabstand mit der Genauigkeit von Mikrometern (tausendstel Millimeter) bestimmen zu können. Bisherige Messtechnologien sind technologisch sehr aufwändig und stellen hohe Anforderungen an die Satelliten. Damit sind sie nicht in Kleinstsatelliten realisierbar und nicht kostengünstig zu bauen und in den Weltraum zu bringen (siehe GRACE, GRACE Follow-On und zukünftige MAGIC Konstellation von NASA und ESA).
Ziele und Vorgehen
In diesem Verbundprojekt soll „DORT-IM“ (Dynamic Optical Ranging & Timing – In Motion) entwickelt werden, ein innovatives, laserbasiertes Distanzmessgerät für Raumfahrtanwendungen, das speziell für dynamische Satellitenkonstellationsflüge ausgelegt ist. DORT-IM wird eine Auflösung im Mikrometerbereich ermöglichen und ist so kompakt, dass es in Kleinstsatelliten (wie Cube-Sats) implementiert werden kann. Dadurch entsteht ein energieeffizientes und kostengünstiges Beobachtungssystem für Umweltmessungen im Erdsystem.
Innovation und Perspektiven
Neben der Beobachtung von klimarelevanten Prozessen kann diese Entwicklung einen Beitrag für Service-Anwendungen wie z.B. das Monitoring von Dürren und Fluten und für zukünftige, ökonomisch effiziente Satellitenschwerefeldmissionen leisten. Zusätzlich wird die DORT-Technologie zu einer höheren Übertragungsrate bei der optischen Datenkommunikation und zu Verbesserungen im Bereich Positionierung und Navigation beitragen.
