Numerische Integration von Satellitenbahnen

Moderne Erdbeobachtungsverfahren benötigen die präzise Kenntnis über Position und Geschwindigkeit von Messinstrumente tragenden Satelliten. Aktuelle analytische Bahntheorien können mit den erreichbaren Messgenauigkeiten nicht mehr bzw. noch nicht wieder Schritt halten. In den meisten Fällen werden die Satellitenbahnen deshalb numerisch integriert, unter Verwendung traditioneller Potenzreihen-Ansätze. Erkenntnisse über die Satellitenbewegung, die solchen Berechnungen entspringen, sind in Strenge immer nur für den gerade betrachteten Einzelfall gültig. Die vollständig im Zeitbereich vorliegenden Bahndaten erlauben trotz nachträglicher Frequenzanalyse nur eine vage Interpretation bzw. Rückführung auf physikalische Ursachen. Durch die Wahl eines alternativen Ansatzes für die numerische Integration werden die Vorteile beider Wege zur Bahnberechnung (analytisch/numerisch) kombiniert. Die Verwendung eines Liereihen-Ansatzes ermöglicht die konsequent spektrale Darstellung der Reihenkoeffizienten und somit Einblicke in die physikalischen Ursachen von Bahnstörungen. Das finale Ziel ist die Aufstellung einer neuen semi- analytischen Bahntheorie.

Autorentext

Dr.-Ing. habil. Enrico Mai, geb. 1972 in Rostock, 1989/92 Berufsausbildung (Vermessungswesen) in Dresden, 1992/97 Studium (Geodäsie) TU Berlin, 1998/99 Gastwissenschaftler am Center for Space Research Austin/Texas, 2004 Promotion TU Berlin, 2011 Habilitation TU Berlin, seit März 2011 QUEST-Mitarbeiter an der Leibniz Universität Hannover