AeroQGrav

Motivation

Das Schwerefeld der Erde liefert viele relevante Informationen für die Geodäsie, die Geowissenschaften, aber auch für die Suche nach Rohstofflagerstätten oder Grundwasser. Die Erfassung von Änderungen der Massenverteilung auf der Erde quantifiziert ebenso die Folgen des Klimawandels. Die Vermessung mittels der Gravimetrie wird bislang vor allem mit Satelliten und wenig mobilen Bodengravimetern vorgenommen. Die hier geplante „Fluggravimetrie“ soll damit eine wesentliche Lücke in der Messmethodik schließen.

Ziele und Vorgehen

Im Rahmen des Projekts AeroQGrav sollen beide wesentlichen Technologien der Fluggravi- metrie - die der Gravimeter und der Satellitennavigation - mit neuen Methoden verbessert werden, um eine höhere räumliche und zeitliche Auflösung bei zugleich höherer Langzeitstabilität in der Messung der Schwerebeschleunigung zu zeigen. Zur Erreichung dieser Ziele soll die Technologie der „Quantengravimetrie“, die bislang vor allem im Labor oder größeren bodengebundenen Messeinrichtungen genutzt wird, für den Einsatz in Flugzeugen ertüchtigt (u.a. Miniaturisierung, Robustifizierung), angepasst und in einem realen Einsatz demonstriert werden.

Innovation und Perspektiven

Das vorgesehene Niveau des AeroQGrav ist 1 μm/s² nach 5 s Messdauer. Zum Vergleich erreichen konventionelle Gravimeter heute 10 – 50 μm/s² bei 30 – 45 s Messdauer und unterliegen zusätzlich Drift- und Phasenverschiebungsfehlern. Durch AeroQGrav ergibt sich hierdurch die Möglichkeit einer effizienteren Bahnplanung mit kürzeren Trajektorien, was auch die erforderlichen Flugstunden deutlich reduziert.
Die Technologie erlaubt verbesserte Messung in verschiedenen gesellschaftlich relevanten Feldern, u.a. eine hochauflösendere und genauere Kartierung von potenziellen Rohstoff- Lagerstätten (Erze, Energieträger, Wasser usw.) oder auch eine präzisere Vorhersage von Satellitentrajektorien aufgrund einer Verbesserung des Geoidmodells der Erde.