Relativitätstheorie: Fallturm-Institut wertet Daten der verirrten „Galileo“-Satelliten aus

Effekt und Genauigkeit

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Professor Claus Lämmerzahl, geschäftsführender Direktor des Zarm.

Bremen - Freude im und am Bremer Fallturm – das Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Bremer Uni bekommt Zugriff auf „Galileo“-Daten.

Als im August vergangenen Jahres bekannt wurde, dass die „Galileo“-Satelliten 5 und 6 nicht die für sie vorgesehene Höhe erreichten, erkannte Professor Claus Lämmerzahl, geschäftsführender Direktor des Zarm, darin einen „möglichen Glücksfall für seine Forschungen zu Einsteins Relativitätstheorie“. So formulierte es eine Zarm-Sprecherin gestern.

Jetzt hat Lämmerzahl vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) die Genehmigung und Unterstützung für sein Projekt bekommen. Der Bremer beginnt im Oktober mit der wissenschaftlichen Auswertung der „Galileo“- Daten.

„Milena“ und „Doresa“ waren ursprünglich dafür konzipiert worden, die Erde in 23000 Kilometern Höhe zu umkreisen und als Teil des europäischen GPS-Systems hochpräzise Navigationsdaten zu liefern. Aufgrund von eingefrorenen Treibstoffleitungen auf der russischen Trägerrakete „Sojus“ wurden die beiden Satelliten statt auf der geplanten Kreisbahn auf einer elliptischen Umlaufbahn ausgesetzt – und sind folglich für diesen Zweck nicht mehr geeignet.

Da ihr Abstand zur Erde regelmäßig zwischen 17500 und 25000 Kilometern variiert, lassen sich die von den Satelliten gespeicherten Zeitdaten allerdings hervorragend zur Untersuchung der sogenannten gravitativen Rotverschiebung verwenden, hieß es gestern beim Zarm.

Zur Erklärung: „Die Rotverschiebung ist eine der zentralen Vorhersagen der von Albert Einstein vor 100 Jahren aufgestellten Allgemeinen Relativitätstheorie. Sie besagt, dass Gravitation – in diesem Fall die Erdanziehungskraft – die Zeit beeinflusst. Das bedeutet, dass eine Uhr, die an der Spitze eines hohen Turms angebracht ist, aufgrund der dort schwächeren Gravitation schneller läuft als eine Uhr am Fuße desselben Turms.“

Das bisher genaueste Experiment zur Rotverschiebung liegt lange zurück – es war im Jahr 1978. Damals wurde in einem Raketenversuch der Einfluss der Gravitation auf zwei identische hochgenaue Uhren untersucht, von denen sich eine auf der Erde und die andere in der Rakete befand, die einmalig auf 10000 Kilometer Höhe geschossen wurde.

Da die „Galileo“-Satelliten nicht nur einmalig, sondern zweimal täglich ihre Höhe um fast 8000 Kilometer ändern, liefern sie eine immense Datenmenge. Lämmerzahl erwartet deshalb, den Effekt der Rotverschiebung mit einer um den Faktor zehn verbesserten Genauigkeit nachweisen zu können.

kuz

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