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Projekt
Lunare Bezugssysteme
Antragsteller
Professor Dr.-Ing. Jürgen Kusche; Professor Dr.-Ing. Jürgen Müller; Professor Dr. Jürgen Oberst
Fachliche Zuordnung
Geodäsie, Photogrammetrie, Fernerkundung, Geoinformatik, Kartographie
Förderung
Förderung von 2011 bis 2019
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 165956021
Das Ziel dieses Projekts ist die Erzeugung mondbezogener Referenzsysteme, die konsistent mit dem ITRS/ICRS verknüpft sind. Sie bilden die notwendige Basis für die weitere Erforschung von Mond und Weltraum. Weiterhin sollen etablierte geodätische Methoden auf die Erkundung anderer Himmelskörper übertragen werden. In der ersten Phase haben wir die grundlegenden Konzepte entwickelt. Die Analyse von LLR-Messungen wurde verfeinert, z.B. durch die Ergänzung durch eine weitere Bodenstation und eines Reflektors, der Modellierung der Gezeitenbewegung der Reflektoren und der Neuauswertung aller vorhandenen LLR Messungen. Mit Hilfe von Simulationen konnten die Vorteile neuer Reflektortypen nachgewiesen werden. Die Verknüpfung von Photos der (z.B. Apollo) Landeumgebungen, LRO-Bilddaten sowie LLR-Reflektorkoordinaten zur Erzeugung genauer Karten wurde beispielhaft entwickelt. Ferner konnten wir ein Verfahren zur genauen Bahnbestimmung von LRO mit Hilfe verschiedenartiger Trackingdaten entwickeln. In der zweiten Phase sollen diese Verfahren erweitert werden, z.B. durch Hinzunahme von LOLAAltimetrie und D-VLBI Messungen. Nach der Methodenentwicklung ist das Ziel nun die verbesserte Realisierung des lunaren Bezugssystems und dessen Einbettung in den ICRF. Dazu soll eine Reihe von Maßnahmen erfolgen:1) LLR-Modellierung und Analyse im mm-Bereich. Dies beinhaltet u.a. die Verbesserung von Modellen der Mondbahn und -rotation, insbesondere durch Berücksichtigung externer und interner Drehmomente. Damit wird die Genauigkeit der Reflektorkoordinaten weiter verbessert.2) Konstruktion genauer Bahnen für die LRO-Sonde. Es soll eine von der NASA unabhängige Expertise aufgebaut werden, um Bahnen und niederfrequente Harmonische des Mondschwerefeldes zu bestimmen.3) Integration neuartiger Daten der LRO- und GRAIL-Missionen. Hier soll die Expertise zur Verknüpfung von LRO-Bahn, -Altimetrie und -Bilddaten mit dem Mond-Bezugssystem, einschließlich der Bestimmung physikalischer Parameter des Mondes aufgebaut werden. Nach Ablauf des Projekts werden wir in der Lage sein, auch Daten anderer Missionen auszuwerten.4) Datenverknüpfung. Es sollen Kamera- und Altimeterdaten von LRO mit Bildern früherer Mondmissionen sowie den Koordinaten der LLR-Retroreflektoren verknüpft werden. Ein weiteres Ziel ist es, in den Polarregionen des Mondes hochgenaue DTMs zu erzeugen, um für zukünftige Mondlandungen Regionen mit maximaler Tageslichtdauer zu identifizieren.5) Berechnung neuer Lösungen für die Realisierung des Mond-Bezugssystems, mit Hilfe von simulierten, ggf. realen differentiellen VLBI-Messungen zwischen Transmittern auf der Mondoberfläche und Quasaren. Unser Ziel ist es, die gegenwärtige Realisierung des Mond- Bezugssystems und entsprechende mondweite geodätische Kontrolle deutlich zu verbessern, als Grundlage für hochgenaue Karten. Dieses Bezugssystem wird konsistent mit dem ICRF und dem ITRF verbunden sein.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
