Kezdőlap  
ENGLISH VERSION
 
A MŰI
Évkönyvek
Dokumentumok


A Magyar Űrkutatási Iroda
elérhetőségei

Cím:
1011 Budapest, Iskola u. 13.

Telefon:
06-1-795-6237

 
  A GOCE műhold gradiométeres méréseinek kalibrációja gravitációs és topografikus gradiensek felhasználásával
 

 

Az Európai Űrügynökség (ESA) által 2006 folyamán felbocsátandó GOCE (Gravity Field and steady-state Ocean Circulation Explorer, http://www.esa.int/export/esaLP/goce.html) lesz a legelső műhold, amelyik gravitációs gradiométerrel lesz felszerelve. A GOCE az ESA „Living Planet Programme” első műholdja lesz. A gravitációs tér gradienseinek mérését kapacitív elven működő differenciális gyorsulásmérőkkel fogja végezni, és ezzel kombinálja a magas-alacsony konfigurációban a GPS műholdakra végzett szatellita-szatellita távolságmérés adatait. A műhold közel kör alakú 96,5˚-os hajlásszögű, napszinkron pályán 260 km-es magasságban mozogva két, egyenként 6 hónapos mérési időszakban szolgáltat majd adatokat.

A GOCE műhold felbocsátása után olyan egyedülálló mérési adatokat fog szolgáltatni, amelyek segítségével a Föld nehézségi erőterének és referencia szintfelületének, a geoidnak a meghatározása nagy térbeli felbontással és pontossággal lehetővé válik majd. Ezen kívül a GOCE adatai előre fogják vinni az óceán cirkulációs és a Föld belsejének fizikájával kapcsolatos modellek, a GPS-en alapuló magassági rendszerek meghatározását is, valamint lehetővé teszik majd a mesterséges holdak pontosabb pályaszámítását. A GOCE műhold 2002 májusa óta az űrszegmens C/D (megépítési) fázisban van.

A GOCE műhold nagypontosságú háromtengelyű kapacitív gradiométerét a felbocsátás előtt, földi és a pályamenti, belső kalibráción túl szükséges a két mérési fázisban külső adatokkal is kalibrálni. A külső kalibrációnak az a célja, hogy megállapítsa, a mért gradiensek valóban a nehézségi erőtér gradienseit jellemzik-e? Ez azért fontos, hogy a maradék hibákat korrigálni lehessen és hogy a méréseket a megkívánt (vagy mindenesetre legalábbis ismert) pontossággal megkaphassuk. Ehhez a kalibrációhoz tipikusan külső adatokat használnak, általában földfelszíni adatok vagy már létező modellek formájában. Ez a kalibráció nem zavarhatja a műhold működését, és a kalibráció egyik ígéretes lehetősége a földi nehézségi erőtérre vonatkozó földfelszíni adatok felhasználása.

Tanszékünkön több éve folynak kutatások a magyarországi Eötvös-inga mérések gyűjtése és felhasználása tekintetében. Ez a világon egyedülálló adatbázis az elképzeléseink szerint előnyösen felhasználható más, a nehézségi erőtérre vonatkozó adatokkal együtt a GOCE műhold méréseinek kalibrációjához, a földi adatok ún. analitikai felfelé folytatási eljárása segítségével. A projekt keretében a GOCE műhold kalibrációja érdekében a magyarországi Eötvös-inga mérésekből a GOCE pályájára elvégezzük gravitációs gradiensek számítását, és összevetjük azt szimulált GOCE mérésekkel. Ehhez a GOCE magyarországi átvonulásaival kapcsolatos pályaadatokat és szimulációs gravitációs gradiometriai adatokat a Müncheni Műszaki Egyetem pályaintegráló szoftvere szolgáltatja. Számításainkat kiterjesztjük a gravitációs gradiensekben jelentkező terephatás számítására is. A vizsgálatokból következtetéseket vonhatunk le a GOCE fedélzeti gradiométere által mért gravitációs tenzor elemek korrekciós paramétereire (eltolás, méretarány tényező) vonatkozóan.

Ezekkel a vizsgálatokkal egyedülálló lehetőségünk van kapcsolódni az ESA műholdas programjaihoz azáltal, hogy a GOCE kalibrációjához szükséges számításokat elvégezzük. A mérésekből számított kalibrációs adatok illetve maga a számítási eljárás közvetlen hasznosítást nyerhet az űrkutatásban, az ESA GOCE műhold 2006-tól várhatóan rendelkezésre álló méréseinek a kalibrációja céljából.

Dr. Ádám József, projektvezető
Dr. Tóth Gyula, projekt koordinátor

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Űrtudomány
Földmegfigyelés
Mikrogravitáció
Navigáció és távközlés