Ein Sender für eine möglichst exakte Positionsbestimmung

Moderne Anwendungen in Gesellschaft und Wissenschaft benötigen eine immer genauere Navigation. Eine Grundlage dafür ist der so genannte terrestrische Referenzrahmen, der dazu dient, exakte Positionen auf der Erdoberfläche zu bestimmen.

Die Bestimmung des Referenzrahmens hängt von den Geodätischen Raumverfahren ab. Im Grunde leiten sich aus den einzelnen Verfahren die gleichen Informationen ab. Daher ist die Geodäsie darin bestrebt, diese Verfahren zu kombinieren und dadurch den Vorteil jedes Einzelnen zu nutzen.

Das GENESIS-Projekt der Europäischen Raumfahrtagentur (ESA) plant einen neuen Satelliten, der die Geodätischen Raumverfahren im Weltraum kombinieren soll. Dadurch ist ein Vergleich zwischen den verschiedenen Systemen möglich, was dabei hilft, systematische Fehler der Raumverfahren zu identifizieren.

Als Teil dieses Projekts arbeiten die Firma Antwerp Space, das Königliche Observatorium von Belgien, die Technische Universität München und das Bundesamt für Kartographie und Geodäsie einen Sender für Very Long Baseline Inteferometry (VLBI) aus, eines der Geodätischen Raumverfahren.

Wenn dieser Sender auf dem Satelliten montiert ist, schickt er spezielle Signale aus, welche  VLBI-Radioteleskope dann aufzeichnen können. Der Sender besteht aus einer Antenne und einer Elektronikbox. Die Elektronik erzeugt das Signal und die Antenne sendet es in Richtung Erde.

Ob dieses Konzept generell funktioniert, muss im Vorfeld überprüft werden. Einer der benötigten Tests wurde Ende Januar in Wettzell durchgeführt. Kollegen von Antwerp Space und dem königlichen, belgischen Observatorium besuchten das Geodätische Observatorium Wettzell mit ihrem gerade fertig gestellten Equipment. Die Elektronikbox wurde in eines der TWIN-Radioteleskope montiert. Ihr Signal wurde direkt in das Empfangssystem des Teleskops eingespeist und aufgezeichnet, ebenso wie die üblichen VLBI Daten. Dies zeigt, ob die Elektronik das richtige Signal erzeugt und ob es sich im Empfangssystem wie erwartet verhält. Diese Messungen sind wertvolle Informationen um den Sender dann – ausgelegt für den Einsatz im All auf dem GENESIS-Satelliten - abschließend aufzubauen.

Mit diesem neuen Sender könnte eine wesentlich  genauere Positionsbestimmung und damit ein besserer Referenzrahmen erreicht werden. Letztere sind die Grundlage für Langzeitbeobachtungen von Klimawandelfolgen, verbesserte Tsunamiwarnsysteme, Beobachtungen der Bewegung der Erdplatten und noch vielen weiteren Anwendungen.

Dieses Projekt wird von der EU finanziert. Die ESA hat in ihrer Eigenschaft als Fördereinrichtung im Rahmen des Forschungs- und Innovationsprogramms Horizont 2020 von der Europäischen Union Mittel erhalten.

Die hierin zum Ausdruck gebrachte Meinung kann in keiner Weise als die offizielle Meinung der Europäischen Union und/oder der Europäischen Weltraumorganisation angesehen werden. Weder die Europäische Union noch die Europäische Weltraumorganisation haften für die Verwendung der hierin enthaltenen Informationen.