Gravity field and steady-state ocean circulation explorer

Der Gravity field and steady-state ocean circulation explorer (GOCE) ist ein geowissenschaftlicher künstlicher Erdsatellit, der seit etwa 1995 von der ESA entwickelt wird und gehört zur Mission zur Messung der Gravitation und des stationären Zustandes der Ozeanzirkulation. Er soll der hochpräzisen Gradiometrie dienen und im Jahr 2008 mit einer Rockot-Rakete gestartet werden.

GOCE ist ein Satellit der Earth Explorer Missions der ESA, welcher die Technik und Wissenschaften der Erdbeobachtung aus dem Weltraum weiterentwickeln soll.

Gradiometrie und Ozeanografie

GOCE wird regionale Variationen des Erdschwerefeldes genauer als je zuvor messen und auch zeitliche Verläufe untersuchen. Ein Hauptziel ist das bessere Verständnis für Meeresströmungtransporten, die durch ihren großen Beitrag zum weiträumigen Wärme entscheidend für das Klima sind.

Die Messinstrumente von GOCE sind keine Gradiometer im eigentlichen Sinn, sondern messen die Schweregradienten indirekt nach einer Differenzial-Methode („Gravitationsgradiometrie“). Es sind hochpräzise Accelerometer (Beschleunigungsmesser), die auf ultra-stabilen Strukturen und Auslegern montiert werden und in der Umlaufbahns ununterbrochen alle 9 Werte des Schwere-Tensor messen sollen. Damit erhofft man sich eine Bestimmung des globalen Geoids mit mindestens cm-Genauigkeit und einer Auflösung von etwa 100 km.

In Kombination mit anderen Messungen (vor allem GPS, Satelliten-Altimetrie und Satellite-to-Satellite Tracking (SST)) sind auch wichtige Beiträge zur Ozeanografie und anderen Geowissenschaften zu erwarten. Das seit 2004 laufende Satellitenprojekt GRACE (ESA / NASAenen) ist eine ideale Ergänzung zu GOCE: seine zwei Satelliten werden inzwischen durch laufende SST-Distanzmessung die mittelwellig Anteile des Schwerefeldes und seine zeitliche Veränderung analysieren.

Projektzentrum in Deutschland

Das GOCE-Projektbüro befindet sich an der TU München in Kooperation mit der DLR. Es wird bis zum Start des Satelliten die Auswertung der Mission vorbereiten – ebenso wie die Nutzung der GOCE-Produkte in verschiedenen Geowissenschaften. Das Analyse-Projekt erhielt den Namen GOCE-GRAND – eine Abkürzung für GRavitionsfeld-ANalyse Deutschland. Der Koordinator des Forschungsprojekts ist Univ.-Prof. Dr. Reiner Rummeles, der schon vor Jahren ein global System der Erdbeobachtung (IGGOS) vorgeschlagen hat. Konkretes Ziel ist die hochauflösende Schwerefeldmodellierung aus GPS- und Gradiometrie-Messungen von GOCE.

Siehe auch

• Gradiometrie, Satellitengeodäsie
• Geoid, Bahnbestimmungen, Bahnstörung

Fachliteratur

• R. Rummel 1986: Satellite Gradiometry. Tagungsbeitrag in H. Sünkel (ed.) Mathematical and Numerical Techniques in Physical Geodesy, Lecture Notes in Earth Sciences 7, Springer.
• J. Müller 2001: Die Satellitengradiometriemission GOCE: Theorie, technische Realisierung und wissenschaftliche Nutzung, DGK Reihe C, Heft 541.
• A. Albertella, F. Migliaccio, F. Sansò 2002: GOCE – The Earth Field by Space Gradiometry. Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy 83, Seiten 1–15.

Weblinks

• GOCE-Projektbüro Deutschland
• GOCE-Kurzbeschreibung im Forschungs-Schwerpunkt „Geotechnologien“
• ESA GOCE (engl.)