Het SRON Nationaal Instituut voor Ruimteonderzoek gaat een substantieel aandeel leveren in de ontwikkeling van de nieuwe Europese satellietmissie GOCE, die tot doel heeft het aardse zwaartekrachtveld met hoge precisie te bepalen. SRON-directeur Karel Wakker tekent daartoe vandaag in München een contract met de Europese ruimtevaartorganisatie ESA. Samen met de Technische Universiteit van München ontwikkelt SRON de high level processing facility (HPF). Dat is het verwerkingssysteem dat de metingen die de satelliet verzamelt, omzet in gegevens die aardwetenschappers gebruiken voor hun onderzoek. Met het contract is aan Nederlandse zijde een bedrag van 2.5 miljoen Euro gemoeid.

De satelliet GOCE, Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer, gaat met grote precisie het zwaartekrachtsveld van de aarde in kaart brengen. In twintig maanden verzamelt de satelliet vanuit een zeer lage baan zijn gegevens. De lancering met een omgebouwde SS-19 raket vanaf de Russische basis Plesetsk staat gepland voor augustus 2006.

Newton

Een appel die zo’n driehonderd jaar geleden van een boom viel, bracht, volgens de legende, Sir Isaac Newton op het idee van de bekende zwaartekrachtswet: de mate waarin twee massa’s elkaar aantrekken is afhankelijk van de grootte van die massa’s en van hun onderlinge afstand. Maar wie diezelfde appel op verschillende plaatsen op aarde laat vallen, zal er achter komen dat hij niet overal op dezelfde manier valt. Het zwaartekrachtsveld van de aarde is plaatsafhankelijk, en zelfs tijdsafhankelijk.

"Dat komt voor een belangrijk deel door de onregelmatige verdeling van de massa binnenin de aarde en door de bewegingen in de aardkorst, de oceanen en de atmosfeer", vertelt Radboud Koop, die namens SRON co-PI is voor het HPF contract. "Als je de aarde zo zou kunnen kneden dat het oppervlak overal ‘waterpas’ is, dan zou je geen perfecte bol krijgen, maar meer een soort onregelmatige aardappel".

GOCE gaat met ongekende nauwkeurigheid en resolutie de grootte en richting van de zwaartekracht in kaart brengen. Kennis daarvan is van grote waarde voor allerlei aardwetenschappelijk onderzoek. "We kunnen bijvoorbeeld wervelingen in de oceaan die invloed hebben op ons klimaat beter volgen", aldus Koop.

Het SRON-werk wordt een complexe klus. Koop: "De satelliet doet allerlei metingen die eigenlijk neerkomen op het je voortdurend afvragen: ‘waar ben ik?’, ‘welke kant kijk ik op?’, ‘wat voel ik?’ en ‘wat stoort mij?’. Wij verwerken dit soort gegevens tot informatie over de precieze baan van de satelliet en een kaart van het zwaartekrachtsveld". SRON is verantwoordelijk voor het technisch management van deze gigantische rekenfaciliteit, voor de wetenschappelijke voorbewerking van de gegevens en de project control van het contract.

Ook de TU-Delft is betrokken bij het project. Aan de faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek worden de precieze baanberekeningen uitgevoerd en de onderzoekers bij deze faculteit zijn een belangrijke gebruikersgroep van GOCE. Wetenschappers van de Universiteit Utrecht en van SRON zelf zullen ook gebruik maken van GOCE-gegevens.