Airbus und NASA überwachen den Klimawandel aus dem Weltraum

Airbus hat vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA (Pasadena, Kalifornien) einen Auftrag für die Entwicklung und den Bau des Doppelraumschiffs GRACE-C erhalten. Diese neue Mission der NASA und der Deutschen Luft- und Raumfahrtagentur am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) wird die mehr als 20 Jahre alte Partnerschaft zwischen den Vereinigten Staaten und Deutschland zur kontinuierlichen Messung des Schwerefeldes der Erde stärken, die 2002 mit GRACE begann geht weiter. Mit GRACE Follow-On, eingeführt im Jahr 2018.

Während ihrer nominellen Missionsdauer von fünf Jahren wird die Mission GRACE-C (Gravity Recovery and Continuity Climate Experiment) ihre Messreihe fortsetzen, um durch Messungen zu überwachen, wie sich das Grundwasser, die Ozeane, die Eisschilde und das Land der Erde von Monat zu Monat verschieben Veränderungen im Gravitationsfeld des Planeten.

„Es ist erstaunlich, sich vorzustellen, dass zwei Satelliten, die mehr als 200 Kilometer voneinander entfernt sind, uns sagen können, wie schnell unsere Eisschilde schmelzen, ohne auf die Erde zu schauen“, sagte Alain Fauré, Leiter Raumfahrtsysteme bei Airbus. Bei der Umweltüberwachung kommt es auf Kontinuität an. Die wertvollen Daten früherer GRACE-Missionen zeugen von ihrem Erfolg und es ist großartig, dass Airbus weiterhin Teil dieser internationalen Mission sein wird, die die notwendigen Instrumente zur Messung der Entwicklung unseres Klimas bereitstellt.

GRACE-C besteht aus zwei identischen Satelliten, die etwa 200 km voneinander entfernt auf einer Umlaufhöhe von 500 km und einer Neigung von 89 Grad fliegen. Jeder Satellit wird etwa 3 x 2 x 1 Meter groß und etwa 600 kg wiegen. Der Start ist für spätestens Ende 2028 von den Vereinigten Staaten von Amerika aus geplant. Wie ihre Vorgänger ist die GRACE-C-Mission darauf ausgelegt, kleine Abstandsänderungen zwischen Satelliten aufgrund von Gravitationsunterschieden präzise zu messen, mit einer beispiellosen Auflösung bis hinunter zu einem Mikrometer. Wenn ein Satellitenpaar die Erde umkreist, wirken sich Regionen mit etwas stärkerer Schwerkraft (höhere Massenkonzentration) auf die Positionen der Raumfahrzeuge und damit auf den Abstand zwischen ihnen aus. Ein Ultra-Mikrowellen-Entfernungssystem wird diese Veränderungen erkennen und eine Kartierung des Schwerefeldes der Erde mit beispielloser Präzision ermöglichen.

Über Monate und Jahre hinweg wird der Vergleich dieser Karten der Schwerkraft oder der Entwicklung von Massenkonzentrationen es Wissenschaftlern ermöglichen, den globalen Wasserhaushalt, einschließlich Grundwasserspiegel und Eisschilde, sowie die Auswirkungen des Klimawandels abzuschätzen. Es wird auch Einblick in die Meeresströmungen in der Tiefe und an der Oberfläche und in die Faktoren geben, die zum Meeresanstieg beitragen.

GRACE-C ist eine Rekonstruktion der beiden GRACE Follow-On-Satelliten mit verbesserter Avionik auf Basis modernster Technologie und dem gemeinsamen amerikanisch-deutschen Laser Range Interferometer (LRI), das bereits beim GRACE Follow-On gestartet wurde als Pilotnutzlast ist heute das Hauptmessgerät.

Die Mission basiert auf einer Partnerschaft zwischen der NASA und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt: Deutsche Beiträge werden vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz sowie vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Die optische Bank für das LRI wurde von der SpaceTech GmbH in enger Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut für Gravitationsforschung (Albert-Einstein-Institut) gebaut.

Airbus Defence and Space in Friedrichshafen wird die Satelliten entwerfen, bauen und zum Startplatz liefern, einschließlich Start- und Early Orbit Phase (LEOP)-Unterstützung für NASA/JPL. Die Mission wird vom Deutschen Raumfahrtkontrollzentrum (GSOC) des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) durchgeführt.

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