Experiment - Gravitationsanomalien

Experiment - Gravitationsanomalien (GRV)

Das von einem mit Masse behafteten Himmelskörper ausgehende Gravitationspotential resultiert aus dessen Gesamtmasse und wird bei genauerer Betrachtung von ihrer räumlichen Verteilung bestimmt. Aus diesem Grund erfährt ein Satellit, der sich auf einer hoch inklinierten Bahn um einen abgeplatteten Planeten bewegt, über dem Äquator eine höhere Beschleunigung als bei gleichem Abstand zum Planetenzentrum an den Polen.

Demnach beeinflussen inhomogene Massenverteilungen und das daraus folgende Gravitationsfeld die Bahnen von Raumfahrzeugen derart, dass diese über die Zeit mit zunehmendem Ausmaß von den klassischen ungestörten Keplerbahnen abweichen.

Die Bahnverfolgung mit Hilfe der Zwei-Wege Radio-Science-Messung liefert sehr genaue Daten über Entfernung und Geschwindigkeit entlang der Sichtlinie zwischen Bodenstation und Satellit, aus denen die Bahnänderungen verursacht durch Gravitationskräfte untersucht werden können.
Aus den Zusammenhängen zwischen Masse und Gravitationskräften lassen sich somit Rückschlüsse auf den inneren Aufbau von Himmelskörpern ziehen. Die Dichteverhältnisse planetarer Körper oder ihrer Monde liefern darüber hinaus wichtige Anhaltspunkte über ihre Zusammensetzung, da diese Parameter stark von Materialeigenschaften abhängen.


Bild: Topographie des Mars, Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA), NASA