Berichte 2009 - Förderergesellschaft der Geodäsie und ...

Institut für Erdmessung
Diplomarbeiten:
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Li, Weimin: Genauere Modellierung des Mondaufbaus zur verbesserten
Analyse der Lasermessungen zum Mond
Lasermessungen zum Mond (Lunar Laser Ranging, LLR) werden routinemäßig
seit 1969 durchgeführt. Die am Institut für Erdmessung vorhandene Auswertesoftware
besteht im wesentlichen aus drei Programmmodulen: Berechnung der
Ephemeriden der größeren Körper des Sonnensystems durch numerische
Integration, numerische Berechnung der partiellen Ableitungen sowie die
Parameterbestimmung durch kleinste Quadrate Ausgleichung. Mit diesem
Programmsystem sind LLR-Analysen im Genauigkeitsbereich von 1-2 cm möglich
und eine Vielzahl von Parametern des Erde-Mond-Systems können
bestimmt werden, z.B. Stations- und Reflektorkoordinaten, Masse des Erde-
Mond-Systems, Gezeitenbeschleunigung und langfristige Nutations- und
Präzessionsterme. Durch eine weitere Verfeinerung der diversen Modellkomponenten
und der Datenanalyse soll die Genauigkeit der LLR-Auswertung
schrittweise verbessert werden.
Im Rahmen der Diplomarbeit von Herrn Li wurde der Aufbau des Mondes
genauer als bisher (elastisch deformierbar) modelliert. Dazu wurde das
existierende Modell eines homogen aufgebauten Mondes um einen flüssigen
Kern erweitert. Die daraus resultierende Wirkung auf die Rotation des Mondes
wurde theoretisch beschrieben und die Auswertesoftware um die entsprechenden
Subroutinen ergänzt. Daran schloss sich ein Vergleich der Ergebnisse
zwischen früherer und neuer Modellierung an. Dies erfolgte anhand der
resultierenden Veränderungen der Standard-Parameter, wie Stations- und
Reflektorkoordinaten, Masse des Erde-Mond-Systems sowie des Elastizitäts-
und Dissipationsparameters des Mondes. In einem weiteren Schritt wurden
neue Ephemeriden und der Rotationsvektor des Mondes berechnet und deren
Veränderungen untersucht.
(Betreuer: Prof. Dr. Jürgen Müller, Dipl.-Ing. Liliane Biskupek, Dipl.-Ing. Franz
Hofmann)