GNSS-Fernerkundung mit Kleinsatelliten

Eine Konstellation von Kleinsatelliten (hier MicroGEM) kann GNSS-Signale mit innovativen Methoden nutzen, um die Fernerkundung des Systems Erde wesentlich zu verbessern.

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© GFZ

Eine der Motivationen für die Kleinsatellitenaktivitäten am GFZ war das äußerst erfolgreiche GNSS-Okkultationsexperiment an Bord des CHAMP-Satelliten [1]. Später wurde im Rahmen des deutsch-indonesischen GITEWS-Projektes (German Indonesian Tsunami Early Warning System) der Einsatz der GNSS-Reflektometrie auf Kleinsatelliten für die Detektion von Tsunami-Wellen auf dem Ozean untersucht [2]. Diese Studie zielte auf die Entwicklung neuartiger satellitengestützter Tsunamifrühwarnsysteme. Anschließend an diese Simulationsstudie wurden insgesamt drei unterschiedliche Machbarkeitsuntersuchungen zur Definition konkreter Kleinatellitenprojekte mit GNSS-Empfängernutzlast durchgeführt: MicroGEM [3], NanoGEM [4] und NanoX [5]. Neben GNSS-Fernerkundungsmessungen sind auch Untersuchungen zur Ko-lokation unterschiedlicher weltraum-geodätischer Techniken (GNSS, VLBI, SLR) auf den Kleinsatelliten geplant.

Gegenwärtig ist GFZ an einem Kleinsatellitenprojekt zur GNSS-Reflektometrie der Firma RUAG in Kooperation mit der europäischen Weltraumbehörde ESA beteiligt (PRETTY, [6]).

Kontact: Prof. Jens Wickert [2]

Referenzen:

[1] Wickert, J.; Reigber, C.; Beyerle, G.; König, R.; Schmidt, T.; Grunwaldt, L.; Galas, R.; Meehan, T.; Melbourne, W. G.; Hocke, K.: Atmosphere sounding by GPS radio occultation: First Results from CHAMP. Geophysical Research Letters, 28, 17, 3263-3266, 2001.

[2] Stosius, R.; Beyerle, G.; Hoechner, A.; Wickert, J.; Lauterjung, J.: The impact on tsunami detection from space using GNSS-reflectometry when combining GPS with GLONASS and Galileo on GNSS-Reflectometry tsunami detection from space. Advances in Space Research, 47, 5, 843-853, 2011.

[3] Briess, K., Kornemann, G., Wickert, J., MicroGEM: Microsatellites for GNSS Earth Monitoring, Abschlussbericht Phase 0/A, pp. 244, 2009.

[4] Wickert, J., Rothacher, M., Brieß, K., Wahnschaffe, G., Pilz, N., NanoGEM: Phase A, Schlußbericht, pp 144, 2011.

[5] Buhl, M., Segert, T., Wickert, J., Rothacher, M., Machbarkeitsuntersuchung Nano-X, Abschlussbericht Phase 0, pp. 121, GFZ-TN03, 2012.

[6] Fragner, H., Dielacher, A., Zangerl, F., Koudelka, P., Høeg, P., Beck, P., Wickert, J., PRETTY: Grazing altimetry measurements based on the interferometric method, Proc. ARSI-KEO workshop, ESA, September 2017.