Interview | „So viele Pässe gemessen wie noch nie“: Sven Bauer, Leiter der Satelliten-Radarstation am GFZ

Sven Bauer ist Leiter der Satelliten-Laser-Radarstation (SLR) am GFZ. Das Observatorium misst die Entfernung zu Satelliten und bestimmt damit ihre Bahnen sowie Parameter wie die Erdrotation oder die Verformung der Erdoberfläche. Auch zu Weltraumschrott wurde schon gemessen. Im vergangenen Jahr erreichte die Station mit über 5300 Messungen einen „Stationsrekord“.
GFZ: Was messen Sie in der Satelliten-Laser-Radarstation?
Sven Bauer: Vor allem messen wir die Entfernung zu Satelliten, die unsere Station passieren und die wir mit unserem Laser anpeilen. Aus der Differenz zwischen Abschuss- und Empfangszeiten eines Laserpulses ergibt sich die Entfernung des Satelliten von der Station. Aus vielen dieser Entfernungsmessungen zusammen kann dann die Flugbahn eines Satelliten bestimmt werden.
GFZ: Wozu werden die Messungen weiter genutzt?
Bauer: Neben der Flugbahn werden sie für die Bestimmung weiterer Parameter benutzt wie etwa: der Lage des Zentrums der Erde, der Erdrotation und ihren Abweichungen oder auch der Erdbahn und der Verformung der Erdoberfläche.
GFZ: Fliegt denn ein Satellit so exakt auf seiner Bahn, dass sie für diese Berechnungen verwendet werden kann?
Bauer: Wenn ein Satellit um die Erde fliegt, wird dabei seine Umlaufbahn durch verschiedene Effekte beeinflusst wie etwa die Rotation, das Gravitationsfeld und auch die Atmosphäre. Das muss berücksichtigt werden, wenn die Flugbahn des Satelliten für die Berechnung der erdbezogenen Parameter genutzt werden soll.
Moderne Satelliten werden mit einem GPS zur Positionsbestimmung ausgestattet, das vereinfacht die Bestimmung ihrer Flugbahn. Wenn kein GPS-Empfänger installiert ist, muss die Position eines Satelliten aus Beobachtungen abgeleitet werden, was natürlich mehr Aufwand bedeutet.
GFZ: Wie läuft so eine Messung ab?
Bauer: Wenn der Satellit über die Station fliegt und einen eigens dafür entwickelten Spiegel an Bord hat, zielen wir mit unserem Laser auf ihn. Da die Bahnvorhersagen nicht perfekt sind, müssen wir ein bisschen suchen.
Die Spiegel reflektieren den Laserstrahl, wir empfangen den reflektierten Laserpuls und verfolgen die Bahn des Satelliten so lange, wie er sich im für uns erreichbaren Bereich des Himmels befindet.
Das GFZ hat so einen Spiegel, einen so genannten Laserreflektor, entwickelt, der sehr leistungsstark ist und den eine Reihe von Satelliten an Bord hatten und haben, zum Beispiel CHAMP, GRACE, Swarm oder GRACE-Follow on.
GFZ: Gibt es weltweit Stationen wie Ihre?
Bauer: Nein. Besonders gut abgedeckt sind Europa und Südostasien, die Nordhalbkugel besser als die Südhalbkugel.
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