Quelle: GFZ 29. Mai 2024.

29. Mai 2024 – Gemeinsam mit Brandenburgs Forschungsministerin Manja Schüle und vielen ehemaligen und aktiven Forschenden feierte das GFZ das Jubiläum. Damit verbunden war auch der Startschuss für die Sanierungsarbeiten am Helmertturm. Auf dessen Dach befand sich die ursprüngliche Messstation bis 1993.

Manja Schüle gratulierte: „Doppelter Grund zum Feiern und zur Freude am GeoForschungsZentrum Potsdam: Seit 50 Jahren sorgt die Satelliten-Laserradar-Station dafür, dass erdsystemische Grundlagenforschung unter anderem im Bereich der Plattentektonik oder Meeresspiegelschwankungen mit der notwendigen Genauigkeit betrieben werden kann. Und heute startet die Sanierung des mehr als 130 Jahre alten Helmertturms, auf dem die Station sich einst befand – von uns sehr gerne mit rund 533.000 Euro unterstützt. Gestern, heute und morgen: Ich bin froh und stolz, dass das GFZ die Tradition der deutschen Erdsystem- und Nachhaltigkeitsforschung auf Brandenburgs klügstem Berg glanzvoll fortsetzt!“

Der ehemalige Leiter der SLR-Station, Ludwig Grunwaldt, zeichnete die Geschichte des Satelliten-Laser-Rangings auf dem Telegrafenberg nach. Von ursprünglichen Meter-Genauigkeiten ist man jetzt bei einer Messgenauigkeit von unter einem Zentimeter für Satellitenbahnen angekommen, die sich in Hunderten bis Tausenden Kilometer Entfernung befinden. Entscheidend waren dafür immer wieder auch technische Innovationen und Präzisionsinstrumente, die oft in Eigenregie realisiert werden mussten.

Susanne Buiter, wissenschaftliche Vorständin des GFZ, sagte in ihrer Begrüßung: „Zur exakten Vermessung des Erdkörpers gehörten seit den Anfängen der Geodäsie absolute Präzisionsinstrumente: Pendel, die die Erdschwere maßen, Teleskope und Peilgeräte. Berlin und Brandenburg waren berühmt für den wissenschaftlichen Gerätebau. Auch das ist eine Tradition, die wir hier am GFZ mit unserer Zentralwerkstatt fortführen.“ Diese hat eine ganze Reihe von Laser-Reflektoren gebaut, die nach wie vor im Orbit sind.

Susanne Buiter schlug den Bogen von den Anfängen der Wissenschaft der Vermessung der Erde – also der Geodäsie – auf dem Telegrafenberg bis in die nahe Zukunft. Die mittlerweile dritte Generation der SLR-Stationen auf dem Telegrafenberg muss erneuert werden. Die dafür erforderlichen Mittel kommen zu einem großen Teil über das Brandenburger Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kultur aus dem europäischen Regionalförderfonds EFRE. Susanne Buiter dankte der Ministerin für den verlässlichen Rückhalt aus dem MWFK und kündigte an: „Wir sind gerade dabei zu prüfen, ob wir die neue SLR-Station nicht wieder auf dem Helmertturm installieren können. Das würde dem Helmertturm seine ursprüngliche wissenschaftliche Funktion zurückgeben.“

Wie so eine vierte Generation des Satelliten-Laser-Rangings aussehen könnte und welche Herausforderungen auf die Forschenden warten, stellte André Kloth vor. Er ist Geschäftsführer der Firma DiGOS, die sich auf die Entwicklung und den Bau von SLR-Stationen spezialisiert hat. DiGOS ist zugleich die erfolgreichste Ausgründung aus dem GFZ. André Kloth wies darauf hin, dass zur Messgenauigkeit auch noch Schnelligkeit und Automatisierung kommen müssten, da immer mehr Satelliten unterwegs seien. Künftige Stationen müssten also sehr kurz hintereinander unterschiedliche Ziele anpeilen können. Hinzu kämen neuartige Anwendungen wie die Beobachtung von Weltraumschrott und Laser-Kommunikation mit Satelliten. Auf dem Dach des sanierten Helmertturmes könnte ab nächstem Jahr der Bau einer weltweit einzigartigen SLR-Station beginnen.

Mehr Informationen zur Satellite Laser Ranging-Station (SLR-Station)
https://www.gfz.de/sektion/globales-geomonitoring-und-schwerefeld/infrastruktur/die-satelliten-laser-radarstation-potsdam

Mehr Informationen zum Helmertturm
https://www.gfz.de/presse/meldungen/detailansicht/helmert-turm

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• Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren

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Quelle: GFZ 20. Dezember 2022.

20. Dezember 2022 – Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert die Forschungsgruppe „Uhrenmetrologie: Die ZEIT als neue Variable in der Geodäsie“ (Sprecher: Prof. Ulrich Schreiber, TU München) mit insgesamt zehn Projekten, davon vier mit Beteiligung von GFZ-Department 1 „Geodäsie“, Sektionen 1.1., 1.2. und 1.3. Die Laufzeit beträgt vier Jahre mit der Option auf eine Verlängerung um weitere vier Jahre.

Das übergeordnete Ziel dieser Forschungsgruppe ist die Bestimmung hochgenauer und langzeitstabiler geodätischer Referenzrahmen. Globale Referenzrahmen sind die messtechnische Grundlage für die Überwachung des Erdsystems und andere Anwendungen, z. B. die Quantifizierung von Veränderungsprozessen im Erdsystem sowie die Positionierung und Navigation auf der Erde und im Weltraum. Das Thema ist von hoher gesellschaftlicher Relevanz, weshalb am 26. Februar 2015 auch die Vereinten Nationen die UN-Resolution „Global Geodetic Reference Frame for Sustainable Development“ (GGRF, www.unggrf.org) verabschiedet haben. Die Resolution machte nochmals deutlich, wie wichtig genaue und langzeitstabile geodätische Bezugsrahmen sind.

Globale geodätische Bezugsrahmen werden durch eine Kombination von Messungen der vier wichtigsten geodätischen Weltraumverfahren bestimmt, die alle auf Zeitmessungen basieren. Die Kombination erfolgt in der Regel durch lokale Vermessungen, so genannte Local Ties, an weltweit verteilten Stationen, die verschiedene Techniken beobachten. Systematische Fehler begrenzen jedoch die Genauigkeit der kombinierten Lösung, des geodätischen Bezugsrahmens. Im Rahmen der Forschungsgruppe wird die „zeitliche Kohärenz“ zwischen den raumgeodätischen Techniken als neuartige Verbindung, die so genannte Uhrenverbindung, eingeführt.

Schleifenschlussmessungen („closure measurements“) − unter Verwendung einer gemeinsamen Uhr und eines gemeinsamen Bezugspunkts für die geodätischen Weltraumverfahren − werden zunächst am Geodätischen Observatorium Wettzell, Deutschland, durchgeführt. Es ist geplant, dass Wettzell mittels eines Satellitenlinks (ACES-Mission / ACES: Atomic Clock Ensemble in Space) über Zeittransfer mit der Satellite-Laser-Ranging-Station in Potsdam verbunden wird. Die Satellite-Laser-Ranging-Station am Deutschen GeoForschungsZentrum in Potsdam soll wiederum über Glaserfaser mit dem hochpräzisen und stabilen Zeitsystem der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt verbunden werden. Damit wird eine quasi-fehlerfreie Kombination der geodätischen Weltraumverfahren und ein deutlich verbesserter geodätischer Referenzrahmen möglich, der die Grundlage für die genaue Beobachtung unseres Planeten Erde bildet.

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• physikalische Grundlagenforschung

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Bei den Mondlandungen in den 1960er- und 1970er-Jahren ging es um Vieles – die Wissenschaft war da, ehrlich gesagt, eher eine Randnotiz. Und die Apollo-Astronauten haben als Abschiedsgruß auch noch eine ganze Menge Müll zurückgelassen. Allerdings haben Sie auch etwas durch und durch Nützliches auf dem Mond abgestellt. Es war leicht zu tragen und unkompliziert in der Installation: Spiegel. Auch zwei sowjetische Mondfahrzeuge hatten Spiegel an Bord.

Franzi erzählt, warum die lunaren Retroreflektoren auch noch fünfzig Jahre nach dem Ansturm auf den Mond praktisch sind: Dieses „Lunar Laser Ranging“ ist längst nicht nur dafür gut, um den Abstand zu unserem Begleiter hochgenau zu vermessen.

Im AstroGeo Podcast erzählen sich die Wissenschaftsjournalisten Franziska Konitzer und Karl Urban alle zwei Wochen eine Geschichte, die ihnen entweder die Steine unseres kosmischen Vorgartens eingeflüstert – oder die sie in den Tiefen und Untiefen des Universums aufgestöbert haben. Der Podcast ist auch auf iTunes oder Spotify zu finden.

Frühere Ausgaben des AstroGeo Podcast gibt es auf astrogeo.de. AstroGeo ist der Podcast von Die Weltraumreporter, einem Magazin der Riffreporter eG. Er ist frei verfügbar und entsteht durch die finanzielle Unterstützung seiner Hörerinnen und Hörer. Das geht mit einem monatlichen Abonnement die Weltraumreporter für 3,49 Euro pro Monat oder einer Spende. Diese und jede andere Form der finanziellen Unterstützung hilft dabei, dass der Podcast weiter werbefrei bleibt.

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• AstroGeo Podcast
• Lunochod – Technik/Vergleiche/Referenzierungen

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Quelle: Ministerium des Innern des Landes Nordrhein-Westfalen.

Am 21. Juni 2022 findet auf dem Gelände der Universität Bonn im Zeitraum von 9:00 – 16:00 Uhr der „Erlebnistag Geodäsie“ unter der Schirmherrschaft von Herrn Innenminister Herbert Reul statt. Die Teilnehmenden und Gäste erwartet ein abwechslungsreiches und kurzweiliges Programm.

Der Erlebnistag Geodäsie ist die jährliche Hauptveranstaltung der Nachwuchskampagne geodäsie.nrw. Er findet einmal im Jahr an wechselnden Orten in Nordrhein-Westfalen statt.

Insbesondere für Kurse und Klassen aus den MINT-Bereichen ist der Erlebnistag Geodäsie eine ideale Möglichkeit zu entdecken, wie die Mathematik, die Informatik, die Naturwissenschaften und die Technik, also alle MINT-Elemente, in der Geodäsie und Geoinformation zusammenspielen.

• Körpergrößenmessung aus dem Weltall mittels 20.000 km entfernter Satelliten auf 2 cm genau.
• Wer läuft den perfekten Kreis mit dem „Reflektorhelm“?
• 3D-Modellierung der überflogenen Landschaft mittels Multikopter. Zur Erinnerung gibt es ein Klassenfoto aus der Luft.
• Wer liefert wohl das entscheidende Puzzleteil bei der Aufklärung eines Verbrechens – Kommissar „Zufall“ oder die Tatortvermessung?
• Reicht mein Taschengeld für ein Grundstück im Zentrum von Bonn?
• Wieso weiß mein Smartphone, wo ich mich genau befinde?

Eingeladen sind Schulklassen mit ihren Lehrkräften.

Anmeldung: https://www.geodäsie.nrw/event/erlebnistag-geodaesie-2022/

Veranstaltungsort:
Universität Bonn – Campus City
Hauptgebäude + Hofgarten
Regina-Pacis-Weg 3
53113 Bonn

Weitere Informationen:
Einladungsschreiben an die Schulen
Flyer

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• Terminvorschau auf Veranstaltungen

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Quelle: HafenCity Universität Hamburg.

1. März 2022 – Die langfristige Vision von „TerraQ“ ist die Entwicklung innovativer geodätischer Messkonzepte auf der Grundlage der Quantenphysik und der allgemeinen Relativitätstheorie, die einzigartige Perspektiven für die Satellitengeodäsie und die gravimetrische Erdbeobachtung eröffnet.

„TerraQ“ zeichnet sich durch die interdisziplinäre Arbeit von Geodät:innen und Quantenphysiker:innen aus und vereint Fachwissen aus den Ingenieurwissenschaften mit physikalischer Grundlagenforschung. Die neu entwickelten Messverfahren werden die Beobachtung klimabedingter Änderungen der Wasserverteilung mit verbesserter räumlicher und zeitlicher Genauigkeit ermöglichen und damit einen wichtigen Beitrag zur Erforschung des Klimawandels leisten.

Leibniz-Universität Hannover leitet Forschungsprojekt
Der Sonderforschungsbereich wird an der Leibniz-Universität Hannover federführend geleitet. Beteiligt sind neben der HCU das Deutsche GeoForschungszentrum (GFZ) Potsdam, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), das Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM), die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) und die TU Graz.

Was ist ein Sonderforschungsbereich?
Die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) finanzierten Sonderforschungsbereiche (SFB) sind langfristig angelegte Forschungsverbünde von Hochschulen, in denen Wissenschaftler:innen im Rahmen eines fächerübergreifenden Forschungsprogramms zusammenarbeiten.

HCU-Teilprojekt im Rahmen des Sonderforschungsbereichs
Das SFB-Teilprojekt „C05 – Modellierung von Massenvariationen mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung“ ist eine Kooperation von HCU, Leibniz-Universität Hannover und GFZ Potsdam und wird an der HCU von Prof. Dr.-Ing. Annette Eicker (Geodäsie und Ausgleichungsrechnung) und Viviana Wöhnke betreut. Beobachtungen der zeitlichen Variationen des Erdschwerefeldes mittels Satellitengravimetrie, terrestrischer Gravimetrie und durch GNSS-Stationsbewegungen erlauben einen Einblick in die regionalen Variationen und Veränderungen von Wasserspeichern auf jeweils unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Skalen.

Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung von Schwerefeldmodellen mit größtmöglicher räumlicher und zeitlicher Auflösung durch die Kombination der verschiedenen Beobachtungsverfahren. Aufgrund der unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Sensitivität der Messsysteme stellt eine solche Datenkombination eine der großen Herausforderungen der Geodäsie dar.

Herausforderung: „Kombination von Satellitendaten und bodengestützten Messungen“
Prof. Dr.-Ing. Annette Eicker: „Es ist eine spannende Erfahrung, die technische Entwicklung der Instrumente so hautnah mitzubekommen und deren Daten direkt in geowissenschaftlichen Anwendungen zu testen. Insbesondere die Kombination der Satellitendaten der Mission „GRACE“ mit den bodengestützten Messnetzen ganz neu entwickelter Quantengravimeter wird eine interessante Herausforderung unseres Projektes.“

HCU-Doktorandin Viviana Wöhnke erforscht Teilprojekt in ihrer Promotion
Viviana Wöhnke ist seit Herbst 2021 Doktorandin im Teilprojekt an der HCU. Durch ihre Arbeit als studentische Hilfskraft und die thematische Nähe ihrer Masterarbeit zum Projekt, hat sie von Anfang an viel Vorwissen in das Projekt einbringen können. In ihrer Promotion geht es um die Kombination von Satellitengravimetrie (GRACE), terrestrischer Gravimetrie und GNSS-Beobachtungen zur Bestimmung von regional hochaufgelösten Wasserspeicheränderungen.

Viviana Wöhnke: „Neben der Datenanalyse und Programmierung gefällt mir insbesondere auch die interdisziplinäre Zusammenarbeit mit Wissenschaftler:innen aus verschiedenen Forschungsbereichen wie der Hydrologie und Geophysik. Dadurch findet die Arbeit nicht nur am eigenen Schreibtisch statt, sondern es ergeben sich durch das breitgefächerte Forschungsprojekt viele weitere spannende Einblicke.“

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