GNSS-Fernerkundung an Bord der ISS | GEROS-ISS
GEROS-ISS [1] war ein neuartiges Experiment zur Klimaforschung, welches im Rahmen einer Ausschreibung der Europäischen Weltraumbehörde ESA 2011 zur Durchführung auf der Internationalen Weltraumstation ISS vorgeschlagen wurde. Der Vorschlag des internationalen Teams aus Deutschland, USA, Dänemark, Schweden, Schweiz, Schweden und Spanien wurde als einziger von ca. 25 eingereichten Vorschlägen für weitere Studien ausgewählt.
Im Rahmen von GEROS-ISS sollten Signale von Navigationssatelliten zur Fernerkundung von Ozean-, Eis-, und Landoberflächen sowie zur Atmosphärensondierung genutzt werden und daraus Informationen über Klimaänderungen abgeleitet werden. Hauptmissionsziel war die genaue Bestimmung der Höhe der Meeresoberfläche mit reflektierten GNSS-Signalen.
Eine von der ESA eingesetzte Wissenschaftlergruppe unter Leitung von Prof. Wickert (GFZ) war damit beschäftigt, die wissenschaftliche Vorbereitung des Experiments zu koordinieren und bei der technischen Umsetzung mitzuwirken. Diese Umsetzung wurde mit zwei von der ESA beauftragten Machbarkeitsstudien von Industriekonsortien, geleitet durch ADS (Airbus Defense and Space, Madrid, Spanien) und TAS (Thales Alenia Space, Rom, Italien), näher untersucht (Phase A Studien). Diese Studien wurden 2016 beendet. Zusätzlich wurde die zweijährige wissenschaftliche Studie GARCA unter Leitung des GFZ 2016 abgeschlossen [2].
GFZ war neben der wissenschaftlichen Koordinierung vor allem mit der GNSS-Phasenaltimetrie [3] und mit Untersuchungen zur Nutzung der neuartigen GNSS-R-Daten zur Verbesserung von Ozeanmodellen [4] in GEROS einbezogen.
Im Rahmen des Earth-Explorer-9-Calls wurde die Mission G-TERN [5] im Juni 2017 eingereicht, die auf dem technischen Konzept von GEROS aufbaut. G-TERN wurde gemeinsam von Jens Wickert (GFZ) und Estel Cardellach (IEEC, Spanien) koordiniert. Sowohl GEROS und G-TERN trugen maßgeblich zur Stärkung der wissenschaftlichen Community auf diesem Gebiet bei und bereiteten den Boden für gegenwärtige ESA-Missionen, wie HydroGNSS.
Internetinformation bei der Europäischen Weltraumbehörde ESA
Literatur
[1] Wickert, J., Cardellach, E., Martin-Neira, M., Bandeiras, J., Bertino, L., Andersen, O. B., Camps, A., Catarino, N., Chapron, B., Fabra, F., et al.: GEROS-ISS: GNSS REflectometry, Radio Occultation, and Scatterometry Onboard the International Space Station, IEEE Journal of selected topics in applied earth observations and remote sensing, Vol. 9, Issue: 10, p. 4552-4581, doi.org/10.1109/JSTARS.2016.2614428
[2] GARCA team, GNSS-R assessment of requirements and consolidation of retrieval algorithms, Final Project Report, ESA-AO1-7850/14-GARCA-FR, pp 463, 2016.
[3] Semmling, M., Leister, V., Saynisch, J., Zus, F., Heise, S., Wickert, J.: A Phase-Altimetric Simulator: Studying the Sensitivity of Earth-Reflected GNSS Signals to Ocean Topography. - IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 54, 11, p. 6791-6802, DOI: http://doi.org/10.1109/TGRS.2016.2591065
[4] Saynisch, J., Semmling, M., Wickert, J., Thomas, M.: Potential of space-borne GNSS reflectometry to constrain simulations of the ocean circulation. - Ocean Dynamics, 65, 11, p. 1441-1460, DOI: http://doi.org/10.1007/s10236-015-0886-y
[5] Cardellach, E., Wickert, J., Baggen, R., Benito, J., Camps, A., Catarino, N., Chapron, B., Dielacher, A., Fabra, F., Flato, G., Fragner, H., Gabarró, C., Gommenginger, C., Haas, C., Healy, S., Hernandez-Pajares, M., Høeg, P., Jäggi, A., Kainulainen, J., Khan, S. A., Lemke, N. M., Li, W., Nghiem, S. V., Pierdicca, N., Portabella, M., Rautiainen, K., Rius, A., Sasgen, I., Semmling, M., Shum, C., Soulat, F., Steiner, A. K., Tailhades, S., Thomas, M., Vilaseca, R., Zuffada, C.: GNSS Transpolar Earth Reflectometry exploriNg system (G-TERN): Mission concept. - IEEE Access, 6, pp. 13980-14018, doi.org/10.1109/ACCESS.2018.2814072