Exakte Berechnung von Satellitenbahnen unter dem Einfluss von Störkräften

• Applicant: Professor Dr. Hansjörg Dittus
• Subject Area: Statistical Physics, Nonlinear Dynamics, Complex Systems, Soft and Fluid Matter, Biological Physics
• Term: from 2008 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 96888437

In der hochpräzisen Satellitennavigation und dem Satelliten-Laser-Ranging, SLR, wird man in naher Zukunft bzgl. der Genauigkeit in den Submillimeterbereich vorstoßen und erhält damit im Vergleich zu bisherigen Techniken um Größenordnungen bessere Resultate in der Navigation und Positionsbestimmung von Satelliten. Um diese neuen Möglichkeiten im vollen Umfang nutzen zu können, bedarf es einer genauen Kenntnis aller Störeinflüsse, die bei Raumfahrtmissionen auftreten können.Ziel dieses Vorhabens ist es, Bahnen von Testteilchen (Satelliten, Staub, Licht) im Rahmen der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART) bei Anwesenheit von Störkräften wie dem Strahlungsdruck, Abbremsung durch Staub, Sonnenwind, Poynting-Robertson-Effekt und dem Jarkowski-Effekt in einer Schwarzschild- bzw. Kerr-Metrik exakt zu bestimmen. Auch wenn diese Störkräfte und auch deren speziell- und allgemeinrelativistischen Beiträge klein sind, könnten deren Effekte bei Satelliten in Hinblick auf die zukünftig möglichen Genauigkeiten nachweisbar sein und müssten somit bei der Navigation von Satelliten berücksichtigt werden. Zusätzlich könnte dies zur Klärung von bisher unverstandenen Satellitenphänomenen, wie der Pioneer- und der Flyby-Anomalie, beitragen. Werden astrophysikalisch relevante Zeitskalen angenommen, treten selbst bei kleinsten Störkräften auf Staubteilchen und Asteroiden ebenfalls große Effekte auf, so dass die hier gefundenen Resultate auch zum weiteren Verständnis der Physik des Sonnensystems beitragen könnten.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr. Claus Lämmerzahl