Zeitreise durch Geschichte der Laserentfernungsmessung

Vortrag - Wie mit dem Laser die Erde vermessen wird

Von Alexander Neidhardt


Dr. Dassing vor dem Bild eines Mond-Reflektors

Ein weiterer Vortrag des Fördervereins Geodätisches Informationszentrum Wettzell e.V. nahm sich am vergangenen Donnerstag im Sitzungssaal der Fundamentalstation Wettzell einer der geodätischen Basistechnologien an: der Laserentfernungsmessung. Damit leitete Dr. Reiner Dassing mit seiner Präsentation unter dem Titel "Von der FLAK zum SOS – Satellitenentfernungsmessungen in Wettzell" den messtechnikorientierten Abschnitt des Vortragsprogramms ein. Eine besondere Ehre wurde dem Verein dadurch zuteil, dass der ehem. Präsident des Bundesamtes für Kartographie und Geodäsieund erstes Ehrenmitglied des Vereins, Prof. Dr. Herrmann Seeger, der Veranstaltung persönlich beiwohnte.

Nach der traditionellen Begrüßung durch den Vorstandsvorsitzenden, Dr. Thomas Klügel, begann Dr. Dassing, der seit 1983 auf der Station tätig und hauptverantwortlich für die lokale Datenverarbeitung ist, seine Ausführungen über Sinn und Zweck dieser Messungen. Dieser ist die Vermarkung von Referenzpunkten auf der Basis geodätischer Raumverfahren, wie der Laserentfernungsmessung, um daraus Informationen über Erdrotation, Koordinatenverschiebungen oder das Gravitationsfeld zu gewinnen.

Die weltweit betriebenen Stationen der internationalen Dienste basieren alle auf dem selben Prinzip. Ein Laserpuls wird über ein Teleskop zum Satelliten geschickt. Die dort angebrachten Retroreflektoren (vergleichbar den "Katzenaugen" am Fahrrad) spiegeln das Licht in die Ausgangsrichtung zurück. Dort wird der reflektierte Puls detektiert. Aus den gemessenen Laufzeiten des Lichts lassen sich repräsentative Aussagen über den Bahnverlauf des Satelliten oder die Koordinaten der Messstationen gewinnen

Dr. Dassing erläuterte, dass zur Bestimmung der Koordinaten vor allem spezielle, geodätische Satelliten genutzt werden, welche kugelförmig sind und auf ihrer Oberfläche eine Vielzahl von Reflektoren besitzen. Die Satelliten kreisen in Entfernungen von mehreren Hundert bis einigen Zehntausend Kilometer um die Erde. Eine echte Herausforderung aber ist es, die von verschiedenen Apollo-Missionen bzw. von unbemannten, russischen Raumfahrtprogrammen auf dem Mond installierten Reflektoren zu Nutzen. Dies wird dadurch klar, dass ein Lichtstrahl 384000 km zurücklegen muss, bis er auf der Mondoberfläche auf einen ca. quadradmetergroßen Spiegel trifft, um dann erneut diese Entfernung zurück zum Teleskop zu überwinden.

Damit begann Reiner Dassing die Entwicklungsgeschichte vom Lasersystem der 1. Generation, welches auf einer Millitärlafette (FLAK) montiert war, bis hin zum geplanten neuen, automatischen Satellite Observing System (SOS) aufzuzeigen. Dabei wies Dr. Dassing besonders auf das MTLRS hin, welches ein Modulares Transportables Messystem war und zur Zeit von den Vereinsmitgliedern für Ausstellungszwecke restauriert wird. Im Laufe der Jahre mussten so immer wieder technologische Hürden überwunden werden, bis das momentane "Arbeitspferd" Wettzell Laser Ranging System (WLRS) einen 24 Stundenbetrieb aufnehmen konnte. Zusammen mit dem im Transportablen Integrierten Geodätischen Observatorium in Conception/Chile eingesetzten Lasersystem liefert Wettzell im internationalen Vergleich qualitativ hochwertige Ergebnisse im Millimeterbereich.

Mit einem Einblick über die zu überwindenden Probleme schloss Dr. Dassing seinen Vortrag. Eines davon ist u.a. die Berücksichtigung der sog. Refraktion, welche die Ablenkung des Lichtstrahls in der Atmosphäre beeinflusst. Anknüpfend ließ es sich das Ehrenmitglied, Prof. Seeger, nicht nehmen, einen Einblick über die Gründungsjahre der Station zu gewähren, in denen er maßgeblich an der Entwicklung der Laserentfernungsmessung beteiligt war. Die anschließende Fragerunde fand ebenso wie die Besichtigung des teilweise restaurierten MTLRS und die folgende Nachsitzung großes Interesse.


Langzeitaufnahme des Laserteleskops MTLRS

Der nächste Vortrag findet am 27.05.2004 statt und beschäftigt sich unter dem Titel "GPS - mehr als nur ein Navigationssystem" mit dem Einsatz des Globalen Positionierungssystems GPS in der Geodäsie. Referent ist dann Herr Stefan Herbertz. (Infos unter http://www.giz.wettzell.de/)


Erschienen in:
(Nr. 95 vom 24.04.2004) jpg
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(Nr. 106 vom 07.05.2004) jpg