Für die lückenlose und hochgenaue operationelle Auswertung von GNSS-Radiookkultationsdaten (RO-Daten) werden präzise Bahndaten (Precise Orbit Determination, POD) aller LEOs benötigt, die einen speziellen RO-Empfänger an Bord haben. Die finalen RO-Produkte (vertikale Profile von Temperatur, Luftfeuchtigkeit oder Strahlkrümmungswinkeln) werden seit 2001 für die Verbesserung globaler Wettervorhersagemodelle genutzt. Diese Produkte müssen dazu, im Idealfall 24/7, mit einer maximalen Verzögerung von 3 Stunden seit der Messung auf dem Satelliten bei den Wetterdiensten abgeliefert werden. Dazu betreibt das GFZ eine Satellitenempfangsstation in Ny-Ålesund auf Spitzbergen, um möglichst jeden Umlauf und ohne größere zeitliche Verzögerungen die Daten der GPS POD- und RO-Antennen der auf polaren Umlaufbahnen fliegenden LEOs zur Verfügung zu haben.

Die Sektion 1.2 des GFZ betreibt innerhalb der Gesamtauswertung der RO-Daten hierfür zwei Systeme zur Bahnbestimmung:

• Near-Real Time Orbits (NRT): Das NRT-System stellt nahezu in Echtzeit Satellitenbahnen bereit, mit einer Latenzzeit von nur 15–30 Minuten. Diese Bahndaten sind entscheidend für die Berechnung (in der Sektion 1.1) und spätere Assimilation (bei den Wetterdiensten) von Radiookkultationsprodukten in der Wettervorhersage.
• Rapid Science Orbits (RSO): Dieses System liefert präzise Satellitenbahnen mit einer Verzögerung von wenigen Tagen, die für Validierungsaufgaben der NRT-Orbits und nicht-echtzeitliche Anwendungen genutzt werden.

Die Orbitberechnung erfolgt mit modernster Software, darunter das am GFZ entwickelte EPOS-OC. Beide Systeme unterstützten eine Vielzahl von Satellitenmissionen wie CHAMP, COSMIC, GRACE oder SAC-C bzw. aktuell GRACE-FO, TanDEM-X und TerraSAR-X und ermöglichen eine Genauigkeit von bis zu einem Zentimeter, validiert durch unabhängige Satellite Laser Ranging (SLR) Messungen.

Das GFZ leistet also in Gemeinschaftsarbeit der Sektionen 1.2 und 1.1 über die Bereitstellung hochwertiger Orbit- und RO-Produkte, die der wissenschaftlichen Gemeinschaft über das ISDC frei zugänglich sind, wertvolle Beiträge zur Verbesserung von Wettervorhersagen und zum besseren Verständnis der Ionosphäre (s. Publikationsliste der Sektion 1.1).

Projektpartner:

• Sektion 1.1, GFZ

Projektdauer:

• Seit 2001

Finanzierung:

• GFZ