FOR 1503:  Space-Time Reference Systems for Monitoring Global Change and for Precise Navigation in Space

• Fachliche Zuordnung: Geowissenschaften ; Physik
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 165956021

Die Konzepte der Referenzsysteme sind so alt wie die ersten Überlegungen zu den Formen von Körpern im Allgemeinen und der Erde im Besonderen. Referenzsysteme sind deshalb ein unverzichtbarer Bestandteil der Beschreibung vom Zustand und von Veränderungen der Erde und anderer Körper im Weltraum. Da die Bestimmung der geometrischen Eigenschaften dieser Objekte in den letzten Jahren mehr und mehr an Bedeutung gewonnen hat, ist auch die Frage nach den grundlegenden Referenzsystemen in den Vordergrund gerückt. Dabei geht es heutzutage bei Himmelskörpern um die Bestimmung aktueller Formparameter, während bei der Erde die Erfassung von Veränderungen im Fokus steht.
Die Zielsetzung der Forschergruppe ist deshalb die Entwicklung von integrativen Methoden und Prozessen, die es erlauben, raumzeitliche Referenzsysteme als Grundlage für die Überwachung des Globalen Wandels und für präzise Navigation im Weltraum zu nutzen. Dabei geht es hier um vielerlei verschiedene Referenzsysteme von himmelsgebundenen, quasi-inertialen Systemen über dynamische Systeme bis hin zu körperfesten, das heißt hier mondfesten und erdfesten Systemen. Obwohl es schon heute viele Realisierungen von Referenzsystemen für diese Anwendungen gibt, so werden sie doch unabhängig voneinander genutzt und leiden an gravierenden Inkonsistenzen.
Um das heute vorliegende geodätische und astronomische Beobachtungsmaterial, das bezogen auf die Erde zum Teil eine Genauigkeit von wenigen Millimetern hat, in einen konsistenten Gesamtzusammenhang zu bringen, ist es notwendig, sowohl die theoretischen Grundlagen als auch die praktischen Realisierungen einer grundlegenden Überarbeitung zu unterziehen.
In insgesamt sechs Projekten werden deshalb baryzentrische Planetenbahnparameter, mondbezogene Systeme und satellitenbasierte dynamische Referenzsysteme einerseits sowie erdbezogene Systeme andererseits weiterentwickelt und konsistent zusammengeführt. Bei Letzteren geht es um die Verbesserung der Modellbildung zur Zusammenführung des Beobachtungsmaterials verschiedener weltraum-geodätischer Verfahren (Very Long Baseline Interometry, präzises GPS, Satellite Laser Ranging, Lunar Laser Ranging) mit Millimetergenauigkeit. Dabei spielen Datumsfestlegungen und geophysikalische Fluide eine ganz entscheidende Rolle.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Internationaler Bezug: Schweiz

Projekte

• Baryzentrische Ephemeriden (Antragsteller Müller, Jürgen ;  Oberst, Jürgen )
• Der Internationale himmelsfeste Referenzrahmen (ICRF-3) (Antragsteller Nothnagel, Axel )
• Ko-Lokation der geodätischen Weltraumverfahren auf der Erde und im Weltraum (Antragsteller Rothacher, Markus ;  Schreiber, Ulrich )
• Konsistente dynamische Referenzrahmen und terrestrische Datumsparameter (Antragstellerinnen / Antragsteller Hugentobler, Urs ;  Seitz, Manuela )
• Konsistente zälestische und terrestrische Referenzrahmen durch verbesserte Modellierung und Kombination (Antragstellerinnen / Antragsteller Angermann, Detlef ;  Thaller, Daniela )
• Lunare Bezugssysteme (Antragsteller Kusche, Jürgen ;  Müller, Jürgen ;  Oberst, Jürgen )
• Raum-zeitliche Referenzsysteme für den Nachweis des globalen Wandels und für präzise Navigation im Weltraum (Antragsteller Nothnagel, Axel )
• Verknüpfung der kinematischen und dynamischen Referenzrahmen (D-VLBI) (Antragsteller Schuh, Harald )

• Partnerorganisation: Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF); Schweizerischer Nationalfonds (SNF)
• Sprecher: Privatdozent Dr.-Ing. Axel Nothnagel