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GNSS Reflectometry aboard the International Space Station GEROS-ISS: Numerical Simulation of Expected Observation Coverage

Konstellation des GEROS-ISS-Experimentes.
Lupe [1]

Vera Leister (Erfolgreiche Fertigstellung September 2015)

GEROS-ISS steht für GNSS REflectometry, Radio Occultation und Scatterometry an Bord der Internationalen Raumstation (ISS) und ist ein wissenschaftliches Experiment, welches 2011 der Europäischen Raumfahrtsgesellschaft (ESA) vorgeschlagen wurde. Das Experiment durläuft momentan Phase A und die Installation an der ISS ist für 2019 vorgesehen.

Der Hauptfokus von GEROS liegt auf Erdbeobachtung durch von Wasser, Eis und Land reflektierten Global Navigation Satellite System (GNSS) Signalen. Die mesoskalige Bestimmung des Meeresspiegels und die Berechnung von Windgeschwindigkeiten über der Meeresoberfläche stehen bei dieser Mission im Vordergrund. Sekundäre Missions Ziele sind die Charakterisierung von Geländeoberflächen und Radio-Okkultation für globale Atmosphärensondierung.

Diese Master Arbeit ist Bestandteil der GEROS-ISS Vorbereitung und fokussiert die geometrische Simulation und Visualisierung der Lage der Reflektionsmessungen. Die globale Beobachtungsabdeckung in Bezug auf verschiedene GNSS Konstellationen (GPS, GLONASS, Galileo und BeiDou) werden verglichen und für verschiedene Zeitintervalle analysiert. Als Simulationszeiträume wurden ein Tag und eine Woche gewählt. Für das GPS-System wurde ebenfalls eine Simulation über einen Zeitraum von einem Monat durchgeführt. Eine Sichtbarkeitsmaske, welche die Sichtfeldeinschränkungen der GEROS Antenne durch die Konstruktion der ISS beschreibt, wurde implementiert und Auswirkungen auf die potentielle Abdeckung ausgewertet.

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