Institut für Erdmessung Forschung Forschungsprojekte
Neue Messmethoden mit Laser Interferometern (SFB 1464, B01)

Neue Messmethoden mit Laser Interferometern (SFB 1464, B01)

Leitung:  Prof. Dr.-Ing. Jürgen Müller, Dr. Vitali Müller
E-Mail:  kupriyanov@ife.uni-hannover.de
Team:  Alexey Kupriyanov, Arthur Reis
Jahr:  2021
Förderung:  DFG
Laufzeit:  2021-2024
Weitere Informationen https://www.terraq.uni-hannover.de/de/research/projects/research-area-b-metrology-and-modelling-for-space-gravimetry/b01/

Wir untersuchen eine neue Art von optischen Akzelerometern (ACC), entwickeln Laser Interferometer zur Abstandsmessung (Laser Ranging Interferometer, LRI) konzeptionell weiter um neue gravimetrische Satellitenkonstellationen zu ermöglichen und wir studieren die Winkelgeschwindigkeiten der Satelliten-Verbindungsachse, um daraus Erdschwerefeldinformationen zu gewinnen. Neben dem Vorteil, andere Projekte innerhalb von TerraQ zu unterstützen, z.B. mit der Bereitstellung von Instrumentenmodellen für B02 – XHPS Mission Simulator, legt Projekt B01 eine Basis für weitere Entwicklungen in einem nächsten Förderzeitraum.

Aufbauend auf den Endergebnissen von Projekten zur Testmassenauslesung und –kontrolle sowie zur Inter-Satelliten Interferometrie, kann in einer zweiten Förderphase die Entwicklung entsprechender Instrumente forciert und mit aufwändigen Fehleranalysen ergänzt werden, um letztlich den Nutzen für die Erdschwerefeldbestimmung zu bestimmen. Die Forschungsaktivitäten im Bereich der Mehrkanal-Auslesung von Testmassen (B05) auf Torsionspendeln als ein Weg zur Messung von kleinen Kräften (B06) zusammen mit den hier durchgeführten Systemstudien zu Akzelerometern und Gradiometerns sollten zu einem konsolidierten Nutzlastkonzept führen, welches in Zukunft in Laboren weiter verfolgt und iteriert werden kann. Die vielversprechendsten Komponenten und Sub-Systeme einer weiterentwickelten LRI Architektur, welche in der ersten Phase theoretisch studiert werden, können später zu Experimenten in Laboren weiterentwickelt werden, um die Machbarkeit und Genauigkeit zu verifizieren. Basierend auf den Ergebnissen zum Nutzen von hochpräzisen Uhren im All, die im Projekt C03 erarbeitet werden, können optimierte Szenarien zur Kombination von verschiedenen Sensor-Arten erstellt werden.

Der langfristige Nutzen all dieser Entwicklungen sind Erdschwerefeld-Karten mit höherer räumlicher und zeitlicher Auflösung, die Beobachtungen von kleinen Massenveränderungen auf der Erde in kurzen Zeitspannen erlauben.