Forschungsprojekte aus dem Bereich Geodätische Weltraumsensorik und Schwerefeld

  • COST-G: International Combination Service for Time-variable Gravity Field Solutions
    COST-G ist ein zukünftiges Produktzentrum des IGFS (International Gravity Field Service), welches das Ziel hat kombinierte monatliche Schwerefelder bereitzustellen. Hierbei werden die von den einzelnen Analysezentren berechneten Normalgleichungsmatrizen der Schwerefeldparameter aufbauend auf eigens für den Service definierten Qualitätsmerkmalen empirisch gewichtet, gelöst und validiert.
    Leitung: Prof. Jakob Flury
    Team: M.Sc. Igor Koch
    Jahr: 2019
  • Relativistische Geodäsie in Netzen optischer Atomuhren
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jakob Flury
    Jahr: 2018
    Laufzeit: seit 2018
  • Interactions of Low-orbiting Satellites with the Surrounding Ionosphere and Thermosphere Part II (INSIGHT II)
    In unserem Institut stellen wir reduzierte und kalibrierte Schwarm-Beschleunigungssensoren für die ESA Swarm-Datenverarbeitungskette zur Verfügung, die die Grundlage für die Bestimmung der thermosphärischen Dichte bilden. Dazu gehört auch die Kalibrierung des Beschleunigungssensors durch präzise Bahnbestimmung von Schwarm-Satelliten.
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jakob Flury
    Team: Dr.-Ing. Akbar Shabanloui
    Jahr: 2018
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 2018-2021
  • Gravity field recovery from satellite-to-satellite tracking data
    Das Institut für Erdmessung berechnet und publiziert globale monatliche Schwerefelder aus Sensordaten der Multisatellitenmission GRACE. Zentrale Aspekte der Schwerefeldbestimmung und Forschungsgegenstand dieses Projektes sind die Sensorfusion, die Modellierung von konservativen und nicht-konservativen Störkräften, die numerische Integration der Satellitenbewegung, die Anpassung von modellierten Satellitenbahnen an Beobachtungen durch iterative Schätzverfahren, sowie die Parametrisierung der Satellitenbewegung.
    Leitung: Prof. Jakob Flury
    Team: M.Sc. Igor Koch
    Jahr: 2018
    © IfE / I. Koch
  • Multi-sensor Climatology onboard GRACE
    The thermosphere lies between the exosphere and the mesosphere. The temperature in this layer can reach up to 4,500 degrees Fahrenheit. The thickness of this layer is about 513 km [NASA, 2018]. The thermosphere is the top level of the Earth atmosphere, located from 100 to 1000 km altitude. At 100 km already, the air density is twelve orders of magnitude lower than at the Earth’s surface. However, the remaining air is enough to exert a significant force on satellites orbiting the Earth at low heights. This perturbation is mainly due to high orbital velocity of 7.5 km/s, and the proportional relation between the air drag and the square of the speed. Since the space-borne accelerometer could measure the total non-conservative accelerations acting on the satellites directly, the air drag component could be isolated with the help of solar and earth albedo radiation pressure models, then the atmospheric density can be estimated, which provides necessary data for making evaluation and improvement of the existing atmospheric models.
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jakob Flury, Dr.-Ing. Akbar Shabanloui
    Jahr: 2018
    Laufzeit: WiSe 2018/2019
  • 3D Earth – A Dynamic Living Planet
    The goal of 3D-Earth is to establish a global 3D reference model of the crust and upper mantle based on the analysis of satellite gravity e.g. GOCE and (electro-)magnetic missions e.g. Swarm in combination with seismological models and analyse the feedback between processes in Earth’s deep mantle and the lithosphere. Selected case examples will provide the possibility to test these approaches on a global and regional scale. This will result in a framework for consistent models that will be used to link the crust and upper mantle to the dynamic mantle.
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jakob Flury
    Team: Dr.-Ing. Akbar Shabanloui
    Jahr: 2017
    Förderung: ESA
    Laufzeit: 2017-2019
  • Swarm ESL/DISC: Support to accelerometer data analysis and processing
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jakob Flury
    Team: Dr.-Ing. Sergiy Svitlov, Dr.-Ing. Akbar Shabanloui
    Jahr: 2016
    Förderung: ESA (DTU Space)
    Laufzeit: 2016-2020
  • European Gravity Service for Improved Emergency Management (EGSIEM)
    Massenänderungen, abgeleitet aus der Mission GRACE (Gravity Recovery And Climate Experiment), liefern grundlegende Einblicke in den globalen Wasserkreislauf der Erde. Änderungen in der kontinentalen Wasser-speicherung steuern den regionalen Wasserhaushalt und können in Extremfällen zu Überschwemmungen und Dürren führen. Das Ziel von EGSIEM ist, den Wasserkreislauf der Erde aus dem Weltall mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung zu beobachten und vorherzusagen.
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jakob Flury
    Team: Dr.-Ing. Akbar Shabanloui
    Jahr: 2015
    Förderung: European Commission (EC)
    Laufzeit: 2015-2017
  • Disentangling gravitational signals and errors in global gravity field parameter estimation from satellite observations (SFB 1128, C01)
    Entfernungsraten-Residuen aus der Schätzung der globalen Schwerefeldparameter aus der GRACE-Satelliten-zu-Satelliten-Messung (SST) zeigen eine Reihe von systematischen Effekten, die die Genauigkeit der geschätzten Parameter einschränken. Das Projekt untersuchte die Eigenschaften von Zeitreihen von Range-Rate Residuen. Es wurde untersucht, wie sich ein Abfall des K-Band-Messung Signal-Rausch-Verhältnisses bei bestimmten Dopplerfrequenzen zwischen den Satelliten auf die Residuen auswirkt sowie Anomalien bei Penumbra-Durchgängen. Im Rahmen des Projekts an der TU Graz wurden in der Gruppe von Prof. Mayer-Gürr Möglichkeiten untersucht, Wavelet-Parameter in der SST-Schwerefeldparameterschätzung zu verwenden.
    Leitung: Prof. Jakob Flury
    Team: M.Sc. Saniya Behzadpour
    Jahr: 2014
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 2014-2018
  • High performance satellite formation flight simulator (CRC 1128, B05)
    Leitung: Dr. Meike List (ZARM), Dr.-Ing. Benny Rievers (ZARM)
    Team: M.Sc. Guy Apelbaum, Dr. Takahiro Kato , Florian Wöske, Dr. Sergiy Svitlov, Dr. rer. nat. Ertan Göklü, Stefanie Bremer
    Jahr: 2014
    Förderung: DFG
  • Fusion of ranging, accelerometry, and attitude sensing in the multi-sensor system for laserinterferometric inter-satellite ranging (CRC 1128, B02)
    Die Qualität der Gravitationsfeld-Ergebnisse, die aus GRACE und GRACE Follow-On Inter-Satelliten-Messungen gewonnen werden, hängt nicht nur von der Messgenauigkeit ab. Ebenso wichtig ist die Qualität der Integration in das Multisensorsystem, bestehend aus K-Band Messungen, GNSS-Orbit-Tracking, Beschleunigungsmessung und Lageerkennung, sowie die Leistung dieses Systems als Ganzes. Die Systemleistung wird z.B. durch die Messungen der Sternkamera, durch die Charakteristika der Satellitenausrichtung, durch ungenaue Kenntnisse und Instabilitäten von Phasenzentren und Ausrichtungen der GNSS Antenne sowie durch Störeinflüsse der Beschleunigungsmessungen beeinflusst.
    Leitung: Prof. Jakob Flury, Dr. Gerhard Heinzel
    Team: M.Sc. Santoshkumar Burla, Henry Wegener, Dr. Akbar Shabanloui
    Jahr: 2014
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 2014-2018
  • High-resolution modeling of geoid-quasigeoid separation
    Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jakob Flury
    Jahr: 2013
  • Earth System Mass Transport Mission (e.motion)
    Leitung: Jakob Flury
    Jahr: 2013
  • Highly physical penumbra solar radiation pressure modeling with atmospheric effects
    During penumbra transitions of an Earth orbiter, the solar radiation hitting the satellite is strongly influenced by refraction and absorption of light rays grazing the Earth’s atmosphere. The project implemented solar radiation pressure modeling including these effects. Model results were tested by comparing with measurements of the accelerometers of the GRACE low Earth orbiters.
    Leitung: Prof. Jakob Flury, Tamara Bandikova
    Team: Robbie Robertson (Virginia Tech, Blacksburg, VA)
    Jahr: 2010
    Förderung: RISE/QUEST
    Laufzeit: 2010
  • In-Orbit System Analysis of the Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) Mission
    Die genaue Bestimmung und Kontrolle der Satellitenlage spielt eine Schlüsselrolle für die Satellitengeodäsie im Allgemeinen und für die Satelliten-zu-Satelliten-Verfolgung im Besonderen. Das Projekt lieferte die erste detaillierte Charakterisierung von GRACE-Lage-Fehlern und -Variationen. Die Untersuchungen betrafen die Variationen des Sichtwinkels zwischen den Sternkameras, die gewichtete Kamerakopfkombination sowie die Fehlerausbreitung zu Inter-Satelliten-Entfernungs- und Beschleunigungsmessungen. Die Ergebnisse führten zu signifikanten Verbesserungen in der operativen GRACE-Datenverarbeitung.
    Leitung: Prof. Jakob Flury
    Team: Tamara Bandikova
    Jahr: 2009
    Förderung: Exzellenzcluster QUEST
    Laufzeit: 2009-2015
    © IfE / Bandikova