Gravititationsänderungen messen und Klimawandel genau dokumentieren

Quantitative Bestimmung zahlreicher Auswirkungen des Klimawandel

„Wir konnten sozusagen wiegen, wie die Kontinente von einem Monat zum anderen abnehmen oder zunehmen“, veranschaulicht Dr. Achim Friker, GRACE-Projektleiter im DLR Raumfahrtmanagement in Bonn. Das ermöglichte die quantitative Bestimmung zahlreicher Auswirkungen des Klimawandels, etwa der Gletscherschmelze in Grönland und der Antarktis, des Grundwasser-Rückgangs in Indien und Kalifornien und lieferte einen unverzichtbaren Beitrag zur Modellierung des Meeresspiegel-Anstieges.

Verantwortlich für den Betrieb der beiden GRACE-Satelliten war das Deutsche Raumfahrtkontrollzentrum beim DLR in Oberpfaffenhofen mit seinen Bodenstationen in Weilheim und Neustrelitz: „Der Ausfall der achten von insgesamt 20 Batteriezellen an Bord von GRACE-2 hat die Kapazität der Batterie so reduziert, dass eine wissenschaftliche Nutzung des Satelliten jetzt wirklich nicht mehr möglich ist“, erklärt GRACE-Missionsmanager Sebastian Löw. Insbesondere in Flugphasen ohne direkte Sonneneinstrahlung reichten die Energiereserven jetzt nicht mehr aus, um Reboots des „On Board“-Computers und damit verbundene Kommunikationsausfälle zu vermeiden. Die Batterie sei eine entscheidende  Ressource für die lange Missionsdauer. Sie habe 2013, nach mehr als zehn Jahren im Orbit, erste Alterserscheinungen gezeigt.

Nachdem im September 2017 bereits eine siebte Zelle ausgefallen war, wurde beschlossen, Anfang Oktober noch einmal zu versuchen, GRACE 2 für den wissenschaftlichen Betrieb zu präparieren. „Dann wären wir in einem sogenannten Full Sun Orbit gewesen, der einen Betrieb auch mit einer stark geschwächten Batterie möglich gemacht hätte“, sagt Sebastian Löw.

Einige Tage vor Erreichen dieser Phase sei jedoch eine weitere Zelle ausgefallen. Daraufhin hätten die Hauptwissenschaftler (PI’s), Prof. Byron Tapley von der Universität Austin, und Prof. Frank Flechtner vom GFZ, die GRACE-Mission für beendet erklärt. GRACE-1 werde jetzt noch letzte Tests durchführen, bevor auch er in den kommenden Wochen kontrolliert außer Betrieb genommen werde.

[note GRACE-2 fliegt derzeit (Stand: 25.10.2017) in 302 Kilometern Höhe knapp 3800 Kilometer vor GRACE-1. Der Satellit wird durch den Widerstand der Restatmosphäre ohne Treibstoff schnell absinken. Ein Kollisionsrisiko mit GRACE-1 besteht jedoch nicht. Die Flugbahn von GRACE-2 stellt auch keine Gefahr für andere aktive Satelliten dar, betonen DLR und NASA.]

„Wir gehen davon aus, den Kontakt zum Satelliten bis kurz vor Wiedereintritt in die Atmosphäre zu halten. Allerdings wird es während dieser Zeit immer wieder Phasen geben, in denen wir aufgrund der niedrigen Batteriespannung nicht mit dem Satelliten kommunizieren können“, so Sebastian Löw.

[note NASA und DLR werden gemeinsam verfolgen, wie GRACE-2 in die Atmosphäre zurückkehrt und dort nahezu vollständig verglüht. Beide GRACE-Satelliten sind entsprechend der NASA-Bestimmungen so gebaut, dass sie beim Wiedereintritt in die Atmosphäre auseinanderfallen und fast vollständig verglühen.]

Im Frühjahr 2018 solle die Nachfolgemission GRACE Follow-On mit einerFalcon 9-Rakete der US-Firma SpaceX vom kalifornischen Vandenberg starten. Diese führe die Messung von Abstand und relativer Geschwindigkeit zwischen den beiden Satelliten weiter, so Löw. Dies geschehe wie schon bei GRACE mithilfe von Mikrowellen, werde aber durch eine zusätzliche Messung mit Lasern ergänzt, was die Genauigkeit weiter erhöhen solle.

[note Die Wissenschaftsmission GRACE war eine gemeinsame Mission der NASA und des DLR. Die wissenschaftliche Datenauswertung erfolgte durch die University of Texas und durch das GeoForschungsZentrum Potsdam (GFZ). Der Betrieb oblag dem deutschen Raumfahrtkontrollzentrum beim DLR in Oberpfaffenhofen und wurde finanziert vom DLR, den deutschen Beiträgen zur europäischen Raumfahrtagentur ESA und dem GFZ. Das JPL managt die Mission im Auftrag des NASA Science Mission Directorate in Washington. Die GRACE-„Zwillinge“ wurden von Airbus Defence and Space (vormals Astrium) in Friedrichshafen gebaut. Dort entstehen auch die Nachfolger für die Mission „GRACE Follow-On“.]

->Quelle:  DLR.de/presse/GRACE