B02 - Mehrzweck-Simulator für Weltraummissionen

Das Ziel von B02 ist die Entwicklung einer Testumgebung für neue Konzepte der Satellitengravimetrie („Multi-Purpose Space mission Simulator“), die in diesem SFB erforscht werden. Das entsprechende Simulationstool wird realistische Daten sowohl auf System- als auch auf Sensorebene unter Berücksichtigung detaillierter Satellitenmodelle, die sowohl die Wechselwirkungen mit der Weltraumumgebung als auch die Wechselwirkungen zwischen Satellitensystem und Sensoren mit höchster Genauigkeit einbeziehen, generieren. 

Der generische Simulationsansatz soll zur Studie aller Arten von zukünftigen Schwerefeldmissionen, von GRACE-ähnlichen Konzepten bis hin zu Formationsflug- und Schwarm-Szenarien, genutzt werden. Mit GRACE-FO als Referenzmission im Orbit bietet sich ein erweiterter Datensatz für System- und Störungsmodellen, die dafür genutzt werden, vollständige Pakete von Mock-Daten zu generieren. Hier werden (i) wissenschaftliche Daten, (ii) Housekeeping Daten, (iii) das Attitude and Orbit Control System (AOCS), (iv) Satellitenzustände und (v) Navigationslösungsunterstützung simuliert und mit tatsächlichen Messungen zu verglichen. Während der Vergleich zwischen modellierten und gemessenen Daten der Evaluierung der verwendeten Methoden dient, werden wir durch die Analyse der Residuencharakteristika Störungsquellen aufgelöst und somit deren Einfluss auf die wissenschaftliche Datenauswertung verringert. 

© ZARM/DLR
Roadmap für die Leistungsbewertung von weltraumbasierten Geodäsie-Missionskonzepten mit geschlossenem Regelkreis.

FORSCHUNGSZIELE B02 - MEHRZWECK-SIMULATOR FÜR WELTRAUMMISSIONEN

  1. Vorbereitung des zentralen Simulationstestbeds für die Analyse (a) der In-Orbit-Sensorleistung und (b) der Vorzüge mehrerer Sensorkonzepte innerhalb von TerraQ,
  2. Erstellung von Missionsszenarien und Mock-Datensätzen auf der Grundlage verbesserter System- und Umgebungsmodellierung,
  3. Schwerefeldbestimmung aus den entworfenen Szenarien und generierten Scheindaten,
  4. Untersuchung möglicher Verbesserungen bestehender gravimetrischer Messkonzepte und die Identifizierung neuer Konzepte einschließlich neuer Sensoren und Multi-Satelliten-Konstellationen,
  5. Entwicklung einer Simulationsumgebung zur detaillierten GRACE-FO Störungsidentifikation, -abschwächung und Unterstützung der Sensorkalibrierung,
  6. Implementierung aller neuen Sensorkonzepte, die in TerraQ entwickelt wurden, und aller zusätzlichen Modelle, die von der Community angefordert wurden, um eine Leistungsbewertung der Szenarien zu ermöglichen.

BETEILIGTE WISSENSCHAFTLERINNEN UND WISSENSCHAFTLER

Projektleitung

Dr. Meike List
Dr. Meike List
Dr. Benny Rievers
Dr. Benny Rievers

Wissenschaftlicher Nachwuchs

Moritz Huckfeldt
Moritz Huckfeldt
Andreas Leipner
Andreas Leipner