Verbesserte Bestimmung der Erdrotation durch Nutzung des Wettzell Twin-Radioteleskops mit optimierten Beobachtungsplänen

• Applicant: Privatdozent Dr.-Ing. Axel Nothnagel
• Subject Area: Geodesy, Photogrammetry, Remote Sensing, Geoinformatics, Cartography
• Term: from 2009 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 83003035

Mitte 2010 sollen auf der Geodätischen Fundamentalstation Wettzell zwei identische Radioteleskope (ein sog. Twin-Teleskop) ihren Betrieb zur Bestimmung der Erdrotation aufnehmen. Zusammengeschaltet steht damit erstmalig auf der Welt ein geodätisches Beobachtungsinstrument für VLBI-Messungen (Very Long Baseline Interferometrie) zur Verfügung, das bei jeder der notwendigen 20 - 30 Einzelbeobachtungen zu den Quasaren gleichzeitig in zwei verschiedene Himmelsrichtungen beobachten kann. Ziel des Antrags ist es, die Genauigkeit der täglichen Messungen der Rotationsgeschwindigkeit der Erde (Rotationsphase UT1) entscheidend, d.h. von jetzt ±8 - 10 μs (Microsekunden) auf ±4 - 6 μs, zu verbessern. Damit wird die Detektionsschwelle von Wechselwirkungen zwischen der Rotationsgeschwindigkeit der Erde und den verschiedenen Massenbewegungen insbesondere in der Atmosphäre und Hydrosphäre weiter gesenkt, so dass diesbezügliche Fragestellungen noch besser beantwortet werden können. Auf der Grundlage der zukunftsweisenden Stationskonfiguration des Twin-Teleskops sind dafür optimierte Beobachtungsstrategien zu entwickeln, für die mittels einer Cluster-Analyse ein Verfahren zur optimierten Auswahl der Einzelbeobachtungen im Gesamtbeobachtungsplan hergeleitet werden soll. Eine Voraussetzung für die Konzeption, dass die beiden Teleskope als ein integriertes Beobachtungsinstrument genutzt werden können, ist eine kohärente Verteilung der Referenzfrequenz. Dies soll dadurch erreicht werden, dass für die lokale Frequenzgenerierung und -verteilung ein verbessertes Laufzeitmesssystem entwickelt wird.

• DFG Programme: Research Grants