Peter Schwintzer, Christoph Reigber (GFZ Potsdam, Aufgabenbereich 1)
Schwerefeldbestimmung mit dem Satelliten CHAMP

Seit dem 15. Juli 2000 umkreist der deutsche geowissenschaftliche Satellit CHAMP auf einer
kreisförmigen und polnahen Bahn in 460 km Höhe die Erde. Die bisher einzigartige
Kombination von kontinuierlicher und hochgenauer Bahnverfolgung mittels GPS und
Beschleunigungsmessungen an Bord des Satelliten lässt einen Genauigkeitssprung um ein bis
zwei Größenordnungen bei der Ausmessung des globalen Erdschwerefelds erwarten. Allein
mit CHAMP können dabei Strukturen an der Erdoberfläche größer als ca. 800 km aufgelöst
werden. Die Parameter des Gravitationspotentials werden aus der Analyse der gravitativen
Störungen in der CHAMP-Bahn bestimmt. Zur Trennung der gravitativen und nicht-
gravitativen Bahnstörungen werden Störbeschleunigungen etwa durch
Atmosphärenwiderstand und Strahlungsdruck erstmals direkt mit dem Akzelerometer
gemessen. CHAMP soll über einen relativ langen Zeitraum von 5 Jahren aktiv bleiben, um
auch zeitliche Veränderungen des Gravitationspotentials aufgrund von Massenumverteilungen
nahe der Erdoberfläche erfassen zu können. Während dieser Zeit wird CHAMP auf eine
Flughöhe von ca. 300 km absinken bei entsprechender Steigerung des Auflösungsvermögens.
Während der gegenwärtigen ersten Phase der Mission werden die Prozeduren zur
Datenauswertung, speziell der Bahnbestimmung, optimiert, um sukzessive durch genaue
Kalibration und Validation aller Mess- und Satellitensteuerungssensoren eine durchgreifende
Verbesserung bei der globalen Schwerefeldmodellierung zu erzielen.