AGORA: Verknüpfung von Gaia optischen mit Radioreferenzrahmen

• Antragsteller: Dr.-Ing. Robert Heinkelmann; Professor Dr.-Ing. Harald Schuh
• Fachliche Zuordnung: Geodäsie, Photogrammetrie, Fernerkundung, Geoinformatik, Kartographie ; Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 461911643

Seit 2014 vermisst der Satellit Gaia das sichtbare Universum in optischen Wellenlängen mit hoher Genauigkeit. Diese astrometrische Mission der ESA (Europäische Raumfahrtbehörde) stellt dabei Rekorde auf: im zweiten Datensatz DR2 wurden bereits mehr als 1,7 Milliarden Objekte mit bisher unerreichter relativer Genauigkeit aufgezeichnet. Für Anwendungen auf der Erde und an Bord von Satelliten und Raumsonden, können die Gaia Daten jedoch nur genutzt werden, wenn sie mit hoher Genauigkeit auf die entsprechenden Referenzsysteme bezogen werden. Die für geodätische und astronomische Anwendungen und die Raumfahrt relevanten Bezugsrahmen, das ITRF, das die Erdoberfläche repräsentiert, und die Ephemeriden des Sonnensystems sind bezüglich des internationalen Himmelsbezugsrahmens (ICRF) durch das geodätische Weltraumverfahren der VLBI (Very Long Baseline Interferometry) bekannt. Das Projekt AGORA befasst sich mit dem Zugang zu den Gaia Daten durch eine genaue zeitabhängige Orientierung von Gaia bezüglich des ICRF. Basierend auf dem etablierten VLBI Netzwerk und dem neuen VLBI Beobachtungssystem VGOS des IVS (Internationaler VLBI Dienst für Geodäsie und Astrometrie) wird in AGORA ein hochgenaues Himmelsreferenzsystem erstellt, das die hohen Anforderungen bzgl. der Orientierung über die gesamte Missionsdauer von Gaia erfüllt. Aktive galaktische Kerne und die Radiogalaxien als deren optische Entsprechungen sind Objekte, die sowohl im Gaia Katalog als auch im ICRF enthalten sind und sich deshalb hervorragend für die Bestimmung der gegenseitigen Orientierung eignen. Diese Objekte sind jedoch allesamt äußerst schwach, weshalb die hellen Objekte im Gaia Katalog dadurch nicht genügend genau orientiert werden können. Deshalb werden im Projekt AGORA VLBI-Beobachtungen zu Radiosternen geplant, ausgewertet und für die Orientierung der hellen Gaia Objekte herangezogen. Die Beobachtung von Radiosternen muss mit speziellen relativen Messmethoden erfolgen, da diese in den Radiowellenlängen nur äußerst schwach sind. Nach Abschluss des Projekts AGORA stehen die Transformationsparameter der Gaia Daten für Anwendungen in den genannten Bezugssystemen zur Verfügung. Somit können optische Beobachtungen von der Erde aus und Anwendungen von Satelliten, wie zum Beispiel deren Lageregelung, auf Grundlage von Gaia Daten wesentlich genauer erfolgen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen