LARES (Satellit)

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LARES
LARES
Typ: Forschungssatellit
Land: ItalienItalien Italien
Betreiber: Agenzia Spaziale ItalianaASI ASI
COSPAR-Bezeichnung: 2012-006A
Missionsdaten
Masse: 387 kg
Größe: 36,4 cm Durchmesser
Start: 13. Februar 2012
Startplatz: CGS: ELV,
Trägerrakete: Vega
Status: im Orbit
Bahndaten
Bahnhöhe: 1450 km
Bahnneigung: 69,5°

Der Laser Relativity Satellite (LARES) ist ein passiver Satellit der italienischen Raumfahrtbehörde ASI zum Nachweis des Lense-Thirring-Effekts, eines gravitomagnetischen Effekts, der sich aus der Allgemeinen Relativitätstheorie ergibt.

Funktionsweise[Bearbeiten]

Der Lense-Thirring-Effekt ist ein durch Gravitomagnetismus verursachter Effekt, der bewirkt, dass eine rotierende Masse (hier die Erde) die Raumzeit um sich herum mitzieht und sie dabei „verdrillt“. Dies hat Auswirkungen auf die Satellitenbahn, die sich durch genaue Vermessung der Abweichung der tatsächlichen Position des Satelliten von der nach Methoden der klassischen Physik berechneten Position nachweisen lassen. Da dieser Effekt sehr klein ist, ist zum einen eine sehr genaue Messung notwendig, zum anderen müssen Störeinflüsse aus anderen Quellen wie der Luftreibung oder Wechselwirkungen mit dem Erdmagnetfeld gering gehalten werden, was durch die Wahl der Umlaufbahn sowie der verwendeten Materialien erreicht wird.[1] Die Positionsbestimmung des Satelliten erfolgt von Bodenstationen mittels Laserentfernungsmessung mit einer Genauigkeit von weniger als einem Zentimeter.[2] Durch Kombination der LARES-Messungen mit Messungen an den ähnlich aufgebauten Satelliten LAGEOS 1 und 2 sowie den von den GRACE-Satelliten erstellten Modellen des Erdschwerefelds wird erwartet, dass der Lense-Thirring-Effekt mit einer Messabweichung von 1 % gemessen werden kann.[2][3]

Aufbau[Bearbeiten]

Der vollkommen passive kugelförmige Satellit besteht aus einer Wolfram-Legierung (THA-18N) mit einer Dichte von etwa 18.000 kg/m³ [1] und erreicht bei einem Durchmesser von nur 36,4 cm eine Masse von 387 kg. Der Satellitenkörper ist aus einem einzigen Stück gefertigt. Die Oberfläche der Kugel ist mit 92 Laserreflektoren zur Bahnverfolgung besetzt. Alle weiteren Teile wie Schrauben und Halterungen für die Laserreflektoren bestehen aus derselben Legierung wie der des Satellitenkörpers.[4]

Mit einer Dichte von etwa 15.325 kg/m³ gilt LARES als das Objekt mit der größten mittleren Dichte, das im Sonnensystem seine Bahnen zieht.[1]

Da LARES aufgrund seiner Kugelform keinen konventionellen Nutzlastadapter aufweist, wurde die Oberstufe der Rakete mit einer speziellen Ausrüstung versehen, die den Satelliten beim Start sichert und nach Erreichen des Zielorbits freigeben kann. Diese A&H/SS (Avionic & Harness/Support System) genannte Einrichtung besteht aus einer Lagerschale für den Satelliten, vier mechanischen Halterungen, die den Satelliten fixieren und später freigeben, sowie der dazugehörigen Steuerelektronik.[5]

Mission[Bearbeiten]

LARES wurde als Hauptnutzlast auf dem Jungfernflug der Vega-Rakete zusammen mit acht Sekundärnutzlasten vom Weltraumbahnhof Centre Spatial Guyanais in Kourou, Französisch-Guayana am 13. Februar 2012 gestartet. Die Rakete setzte LARES 55 Minuten nach dem Start in einer kreisförmigen Umlaufbahn von 1450 km Höhe aus.[6]

Messungen für die Primärmission sollen bis 2016 durchgeführt werden,[7] jedoch steht der Satellit aufgrund seiner stabilen Umlaufbahn mit einer Lebensdauer von mehr als 20.000 Jahren[8] und seiner passiven Bauweise praktisch unbegrenzt für spätere Messungen zur Verfügung.

LARES kann neben seiner Hauptaufgabe auch für Messungen im Bereich der Geodynamik und der Satellitengeodäsie verwendet werden.[2]

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: LARES – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c Ignazio Ciufolini et al.: LARES Laser Relativity Satellite (PDF; 1,1 MB)
  2. a b c eoPortal Directory: LARES (LAser RElativity Satellite)
  3. LARES-Website: The Science
  4. LARES-Website
  5. TEMIS: LARES A&H/SS
  6. Spaceflight Now: Italian satellite to help measure space-time warp
  7. ASI: LARES
  8. Isidoro Peroni et al.: The Design of LARES: a Satellite for Testing General Relativity (Abstract)