Nieuwe kaart van de aardse zwaartekracht één stap dichterbij
Op de ene plaats weeg je net iets meer dan op de andere. En op een derde spring je weer nét iets hoger dan op de eerste twee. Dat komt omdat de aardse zwaartekracht niet overal ‘eerlijk’ verdeeld is. Hoe oneerlijk, dat weten we binnenkort. Want het Nederlandse instituut voor Ruimteonderzoek SRON maakt samen met ESA en tien onderzoeksinstituten in heel Europa een gedetailleerde plattegrond.
Deukjes
Natuurlijk kun je op aarde verschillen in zwaartekracht meten. Gewoon met een weegschaal, of een vallend object en een stopwatch. Maar vanuit de ruimte kan dat nog veel preciezer. Helemaal met ESA’s Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer, kortweg: GOCE. Deze supergestroomlijnde satelliet voelt elke schommelingetje; elk ‘deukje’ in het zwaartekrachtveld. Radboud Koop, projectwetenschapper van SRON: ‘Eigenlijk vraagt de satelliet zich voortdurend af: waar ben ik, welke kant kijk ik op, wat voel ik en wat stoort mij?’
SRON tekende onlangs een overeenkomst met ESA en tien onderzoeksinstituten in heel Europa. Een groot deel van de 2,5 miljoen euro die de Nederlandse instituten investeren, gaat naar de High Level Processing Facility (HPF), een verwerkingssysteem voor GOCE-data dat SRON samen met de universiteit van München bouwt. Deze HPF kan metingen van de satelliet ‘vertalen’ in bruikbare gegevens voor onderzoek van bijvoorbeeld oceanografen, geofysici en geodeten.
Nauwkeurig
GOCE is de eerste 'core' missie in ESA’s ‘Living Planet Programme’ en ook de eerste satelliet die helemaal is gewijd aan zwaartekrachtonderzoek. Hij is gestroomlijnd, heeft een ‘drag-free controlsystem’ dat de luchtweerstand compenseert en bevat geen bewegende onderdelen, zodat waarnemingen niet worden verstoord. Met behulp van de GPS-techniek én de speciaal voor deze missie ontwikkelde versnellingsmeters kan GOCE details in het zwaartekrachtveld meten tot honderdvijftig kilometer; vele malen nauwkeuriger dan elk voorgaand instrument.
Nederland is niet alleen betrokken bij de ontwikkeling van de HPF. Al halverwege de jaren negentig rekende de TU Delft samen met SRON aan de haalbaarheid van GOCE. De faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek deed onder andere de ingewikkelde baanberekeningen voor GOCE, die met 250 kilometer de laagst draaiende aardobservatiesatelliet wordt. Ook de Universiteit van Utrecht zit niet stil en bereidt zich nu al voor op het onderzoek met de gegevens die straks zullen binnenstromen.
Geoïde
De lancering van GOCE staat gepland voor augustus 2006. Niet lang daarna gaan onderzoekers uit Delft en Utrecht samen met wetenschappers uit Zwitserland, Duitsland, Denemarken, Oostenrijk, Italië en Frankrijk met de gegevens aan het rekenen. Zo wordt onder andere een kaart van de geoïde getekend, die het zeeoppervlak beschrijft als daar géén externe krachten op zouden inwerken. Deze hypothetische kaart maakt veel nieuw onderzoek mogelijk, bijvoorbeeld naar wervelingen in de oceaan die invloed hebben op het klimaat.
