Die Vorbereitungen für den Start der von Astrium gebauten Satellitenflotte Swarm vom russischen Weltraumbahnhof Plesetsk (ca. 800 km nordöstlich von Moskau) laufen auf Hochtouren. Die drei Satelliten werden auf die Raketenoberstufe montiert. Das Satellitentrio soll am 22. November 2013 mit nur einer einzigen Trägerrakete von Eurockot Launch Services gestartet werden.
Die Swarm-Mission (engl. für Schwarm) soll das Erdmagnetfeld und seine Entwicklung mit einer bisher nicht erreichten Genauigkeit untersuchen. Die Erkenntnisse werden unser Verständnis des Erdinnern und seiner Wechselwirkung mit dem Weltraum verbessern. Sie wurden im September mit per Iljuschin von München auf den Weg zum russischen Startplatz geschickt.
Blick ins Erdinnere: Aus dem Weltall
Die drei identischen Swarm-Satelliten sollen in eine polare Umlaufbahn in 490 Kilometern Höhe geschossen werden und die bislang genaueste Vermessung des Erdmagnetfeldes und seiner Veränderungen durchführen. Die Swarm-Mission wird Jules Vernes Reise zum Mittelpunkt der Erde indirekt nachvollziehen. Um neue Einblicke in die Zusammensetzung und die Prozesse im Erdinneren zu gewinnen, braucht man heute nicht immer in die Erde zu graben oder zu bohren.
Man muss vielmehr in eine Erdumlaufbahn fliegen. Das Schlagwort heißt Satellitenfernerkundung. Direkte Einblicke in das Erdinnere vermitteln das Schwere- und Magnetfeld der Erde, deren orts- und zeitabhängige Variationen mit dynamischen Vorgängen im Erdkern in Verbindung gebracht werden. Diese können umfassender vom Weltall aus erfasst werden.
Sehr präzise und hochauflösende Messungen von Stärke, Ausrichtung und Schwankungen des Erdmagnetfelds, ergänzt durch präzise Navigation, Beschleunigungsmessungen und Messungen der elektrischen Feldstärke, liefern die notwendigen Beobachtungsdaten, um verschiedene Quellen des Erdmagnetfelds unterscheiden und in Modellen erklären zu können.
Exploration von Lagerstätten
Die hoch auflösenden Magnetfeldmessungen aus der Swarm-Mission werden auch der Kartierung von magnetisierten Gesteinen und Sedimenten dienen und zum Auffinden von Mineralien und Erzlagerstätten nützlich sein.
Neben dem Magnetfeld untersucht das Swarm-Trio auch die obere, zum Teil ionisierte und elektrisch leitende Atmosphäre. Schwankungen in der Elektronendichte können Funkwellen streuen und Navigations-Signale stören oder unterbrechen. Die Swarm-Satellitenflotte kann Gebiete mit solchen Störungen aufzuspüren. Swarm kann somit einen Beitrag zur Sicherung des Flugverkehrs leisten.
Eine weitere, große Herausforderung ist die Beobachtung von Ozeanströmungen. Die Bewegung von elektrisch leitendem Salzwasser erzeugt ein schwaches Magnetfeld. Die Swarm-Mission soll es ermöglichen, die großräumigen Meeresströmungen räumlich und zeitlich zu verfolgen. Die Dynamik der Ozeane spielt für das Klimageschehen eine wichtige Rolle. Swarm kann mit der Aufdeckung der Muster der globalen Ozean-Zirkulation einen wesentlichen Beitrag zur Klimaforschung leisten.
Satelliten aus der Reihe der "Magnetfeldforscher"
Bereits Ende der Siebziger Jahre entwickelte Astrium mit ISEE-B einen Satelliten zur Magnetfeldforschung im erdfernen Raum. Fortsetzung fand dies in der aus vier Satelliten bestehenden Cluster-Formation, die seit 2000 im Weltall arbeitet. Im erdnahen Bereich wurde der deutsche Satellit Champ (2000-2010) nach einem Design von Astrium realisiert.
Diese Mission erfährt jetzt mit der Swarm-Konstellation sozusagen eine logische Fortsetzung. Auch technisch gesehen hat Swarm mit Champ wie auch mit dem Eisforschungssatelliten Cryosat direkte Vorgänger. So können die Satellitenbauer der Astrium beispielsweise bei der Systemauslegung, bei bestimmten Subsystemen sowie bei Testanlagen und -verfahren auf Erfahrungen aus diesen beiden Projekten zurückgreifen.
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