GPS-Radiookkultation mit COSMIC

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© UCAR

Die U.S.-taiwanesische Mehrsatellitenmission FORMOSAT-3/COSMIC (6 Satelliten) wurde am 15. April 2006 gestartet. Hauptanwendung ist die GPS-Radiookkultationstechnik zur Fernerkundung der Erdatmosphäre/Ionosphäre im globalen Maßstab.

Die Missionsdauer ist auf 5 Jahre ausgelegt. Innerhalb des ersten Jahres erfolgte die Entfaltung der Orbitkonstellation von anfänglich 400 bis auf eine Höhe von ca. 800 km. Während dieser Missionsphase wurden wichtige geodätische Experimente zur Erdschwerefeldbestimmung durchgeführt.

Die FORMOSAT-3/COSMIC Konstellation besteht aus:
1) 6 Satelliten mit jeweils 3 Instrumenten, GPS-Radiookkultationsempfänger, Tiny Ionosphären-Photometer und 3Band-Beacon
2) dem Satelliten-Operationskontrollzentrum (SOCC) bei der National SPace Organization (NSPO) in Hsin-Chu, Taiwan
3) dem COSMIC Data Analysis and Archive Center (CDAAC) in Boulder, Colorado, und Taipeh, Taiwan
4) dem globalen, unterstützenden GPS-Bodennetz (NASA zusammen mit internationalen Partnern).

Die Daten werden der internationalen Nutzercommunity kostenlos in Nahezu-Echtzeit zur Verfügung gestellt. Die Gesamtkosten der Mission belaufen sich auf ca. $100 M U.S. dollars, ca. 80% davon wurden durch NSPO in Taiwan beigetragen. Die restlichen 20% wurden von U.S.-Seite finanziert (NSF, NASA, NOAA, US Air Force, US Navy, and STP).

FORMOSAT-3/COSMIC-Daten sind nicht nur von grossem Wert für Wetter-, Klima- und Weltraumwetterforschung und -vorhersage, sondern für Geodäsie und Schwerfelduntersuchungen und andere Anwendungen. Die hohe vertikale und geringe horizontale Auflösung der FORMOSAT-3/COSMIC-Messungen ist komplementär zu denen anderer meteorologischer Satelliten. Die FORMOSAT-3/COSMIC-Daten setzen auch die Messungen einer Reihe anderer Satelliten fort, u.a. CHAMP, SAC-C, and GRACE.

GFZ-Aktivitäten im Zusammenhang mit FORMOSAT-3/COSMIC

Die Aktivitäten von GFZ-Wissenschaftleren im Zusammenhang mit COSMIC sind vielfältig. Bereits vor dem Start wurden CHAMP-Daten für die Vorbereitung der Mission und der Datenprozessierungssysteme bereitgestellt. GFZ-Wissenschaftler wirkten auch bei der Begutachtung der Mission und bei Sommerschulprogrammen mit. Die Asuwertung der COSMIC-Daten erfolgt in enger Zusammenarbeit mit amerikanischen und taiwanesischen Wissenschaftlern. COSMIC-Daten werden zum Beispiel genutzt, um die Orbit- und Okkultationsauswertungen am GFZ zu verbessern. Zusätzlich werden CDAAC-Daten für verschiedene wissenschaftliche Untersuchungen zur Tropopause, Schwerewellen und ionosphärischen Störungsprozesses genutzt. Die Ergebnisse werden in verschiedenen Fachzeitschriften veröffentlicht.

Referenzen:

[1] Wickert, J., Michalak, G., Schmidt, T., Beyerle, G., Cheng, C.Z., Healy, S.B., Heise, S., Huang, C.Y., Jakowski, N., Köhler, W., Mayer, C., Offiler, D., Ozawa, E., Pave-lyev, A.G., Rothacher, M., Tapley, B., Arras, C., 2008: GPS radio occultation: Results from CHAMP, GRACE and FORMOSAT-3/COSMIC. Terr. Atmos. and Oceanic Sci., 2009.

[2] Wickert, J., T. Schmidt, G. Michalak, S. Heise, C. Arras, G. Beyerle, C. Falck, R. Koenig, D. Pingel, and M. Rothacher, GPS radio occultation with CHAMP, GRACE, SAC-C, TerraSAR-X, and COSMIC: Brief review of results from GFZ, Springer book, OPAC-3 workshop, 2008.