Frühjahr 2006: Eine Hochwasserwelle lässt die Donau massiv anschwellen. Die Städte Regensburg und Passau sind besonders stark getroffen. Menschen fliehen aus ihren Häusern, es gibt Tote, Verletzte, Sachschäden in Millionenhöhe. Für solche Flutkatastrophen ist eine rechtzeitige Warnung wichtig. Eine Warnung, wie sie die beiden Grace-Satelliten theoretisch liefern können. Sie haben wichtige Informationen über die Erde gesammelt. Leider wurden sie erst im Nachhinein ausgewertet.
Die Vermessung des Bratapfels
Die beiden Satelliten wurden 2002 gemeinsam ins All geschossen. Ihr Ziel: die Anziehungskraft der Erde genau vermessen. Denn das Schwerefeld der Erde ist keine perfekte Kugel – Forscher vergleichen es gerne mit einem Bratapfel. Dieser Apfel hat Falten, Berge und Täler – Massen, die in Bewegung sind.
„Die Messungen von Grace beschreiben, wie und wann sich Massen in und auf der Erde verschoben haben.“ Frank Flechtner, Vermessungsingenieur am Geoforschungszentrum in Potsdam
Diese Massen sind im Wesentlichen das Wasser auf der Erde. Das kann gebunden sein im Eis der Gletscher, an den Polen oder eben in Flüssen und den tiefer liegenden Grundwasserbecken. Je mehr Masse, also zum Beispiel Wasser, es an einer Stelle gibt, desto stärker ist die Anziehungskraft auf andere Körper. Und genau die vermessen die Forscher mit Hilfe von Grace.
Millimeterarbeit
Die beiden Satelliten senden winzige Wellen auf die Erde und empfangen das, was zurückgestrahlt wird. Dadurch messen sie ihren exakten Abstand zur Oberfläche – und das auf Mikrometer genau. Wird einer der Satelliten nur um ein Zehntel des Durchmessers eines menschlichen Haares stärker angezogen als der andere, merkt er es und meldet den Unterschied.
Dramatische Eisschmelze
So haben die Grace-Daten aus über 15 Jahren zum Beispiel gezeigt, dass Grönland 280 Tonnen Eis pro Jahr verloren hat und dass sich dieser Trend beschleunigt. Vor allem in der Kombination mit anderen Satellitendaten und Beobachtungen auf der Erde werden die Daten der Grace-Mission wertvoll.
Das Ende einer Mission
Jetzt geht den Satelliten der Saft aus – die Batterien arbeiten nur noch zum Teil und unzuverlässig. Deshalb ist das Ende der Mission besiegelt. Wie üblich werden die Satelliten demnächst gezielt in der Erdatmosphäre verglühen. Die Nachfolgemission startet nächstes Jahr. Dann soll die Messung des Schwerefeldes ein zuverlässiger Bestandteil der Erdbeobachtung werden.