Forschung • Planetologie und Fernerkundung • Fachbereich Geowissenschaften

Fachbereich Geowissenschaften/Institut für Geologische Wissenschaften/

Fachrichtung Planetologie und Fernerkundung

Forschungsschwerpunkte und Missionsbeteiligungen

Die Fachrichtung Planetologie und Fernerkundung nimmt über Experimentbeteiligungen an verschiedenen Weltraummissionen der ESA und NASA teil. Einige Projekte werden im Rahmen des nationalen Weltraumprogramms über das Raumfahrtmangement des DLR mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWi) gefördert. Weitere Projekte werden von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem European Research Council (ERC) gefördert.

Laufende Projekte

DIVERSE (DIVerse Exoplanet Redox State Estimations)

Projektlaufzeit: 2023 - 2028

Das „DIVERSE“-Projekt wird sich auf sogenannte Klasse X-Planeten konzentrieren, die eine stark reduzierte Chemie in ihrem Inneren besitzen. Das Ergebnis wäre eine Atmosphäre, welche sich durch vulkanische Ausgasung bildet und doch ganz anders aussehen würde als auf der Erde oder ihren Nachbarplaneten. Diese Planeten würden eher Eisriesen wie Neptun ähneln - dort bildet sich die Atmosphäre bereits während der Planetenentstehung aus der Akkretionsscheibe und wird daher von Wasserstoff und Helium dominiert.

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LRAD (Lunar RADiometer)

Wie kalt wird es eigentlich am Mondsüdpol, ist es kalt genug für Eis? Mit der Rückkehr der bemannten Raumfahrt zum Mond werden solche Fragen immer relevanter. Eis ist bei Temperaturen unter 110 K auch im Vakuum stabil und eine wertvolle Ressource für die Artemis-Astronauten. LRAD wird mit der privaten Mission IM-2 in die Region um den Mondsüdpol reisen und in permanent verschatteten Kratern die Temperaturen auf der Suche nach Eis untersuchen.

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PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars)

Projektlaufzeit: 2014 - 2026

Gibt es eine zweite Erde im Universum? Der Planetenjäger Plato wird sich auf die Eigenschaften von Gesteinsplaneten konzentrieren, die um sonnenähnliche Sterne kreisen. Insbesondere wird Plato Planeten in Umlaufbahnen bis zur bewohnbaren Zone entdecken und charakterisieren - der "Goldlöckchen"-Region um einen Stern, in der die Temperatur genau richtig ist, damit flüssiges Wasser auf der Oberfläche eines Planeten existieren kann.

Koregistrierung

Im Rahmen des Projekts "Koregistrierung" werden globale Bild- und Topographie-Modellen von planetaren Oberflächen durch die großvolumige, automatische Zusammenführung von Einzelbildern zu zusammenhängenden Mosaiken erstellt. Die oftmals vorhandene mangelhafte Lagegenauigkeit der Bilddaten soll dabei durch Koregistrierung auf andere Datensätze korrigiert werden.
Aufgrund der großen, heterogenen Datenmengen sollen neue Methoden aus dem Bereich der Künstlichen Intelligenz angewandt werden, um eine Verarbeitung mittels automatisierter Abläufe zu ermöglichen.

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SPP 1883: Building a Habitable Earth

Projektlaufzeit: Jan 01, 2015 — Aug 06 2022

Über einen Zeitraum von 6 Jahren fördert die DFG im Rahmen ihres SPP (DFG-Schwerpunktprogramm) "Building a Habitable Earth" Forschungsprojekte. Das SPP leistet einen Beitrag zu der noch offenen Frage, wie die Erde zum einzigen bekannten bewohnbaren Planeten wurde.
In einem konzertierten Ansatz wird das SPP diese eminente Frage unter Einbeziehung verschiedener geowissenschaftlicher Disziplinen wie Geologie, Geochemie, Planetologie, Kosmochemie, Geobiologie und geophysikalischer Modellierung angehen.

SPP 1992: Exploration der Diversität extrasolarer Planeten

Projektlaufzeit: Jan 01, 2021 - Aug 31, 2024 (2. Förderperiode)

Das SPP 1992 befasst sich mit der Vielfalt und Komplexität von Exoplaneten. Es verbindet Beobachtungsmethoden zum Nachweis und zur Charakterisierung von Planeten mit Theorie und Modellierung.

Interplanetarer und Interstellarer Staub

Die Zusammensetzung von interstellarem Staub im Sonnensystem wurde von der Raumsonde Cassini mit dem Cosmic Dust Analyzer gemessen. Für die geplante JAXA-Mission Destiny+ wird gerade ein ähnlicher Staubdetektor entwickelt um im Vorbeiflug an einem Asteroiden, von dem ein Meteorstrom ausgeht, Untersuchungen vorzunehmen.

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Staub im Ringsystem von Saturn

Die Zusammensetzung der Saturnringe sowie des mineralischen Staubs am Saturn wurde mit dem Cosmic Dust Analyzer (CDA) bestimmt, welches das einzige deutsche Instrument an Bord der Raumsonde Cassini ist. Im Projekt wird insbesondere der E-Ring von Saturn erforscht, sowie exogener Mineralstaub der nicht aus Saturns Ringsystem stammt.

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Abgeschlossene Projekte

HRSC auf Mars Express

Projektlaufzeit: 01.01.2020 — 30.11.2022

Mars Express ist die erste erfolgreiche europäische Mission zum Planeten Mars. Seit dem Start der Mission im Jahr 2003 haben die Experimente auf der Raumsonde wichtige Beiträge zur Oberflächengeologie, dem Untergrund, der Atmosphäre, zur Geschichte des Wassers und zur Frage nach Leben auf dem roten Planeten geliefert.
Ein Experiment auf der Sonde ist die hochauflösende Stereokamera HRSC, welche die globale multispektrale und dreidimensionale Erfassung der Morphologie und Topographie der Marsoberfläche mit einer Auflösung von bis zu 10 Metern pro Bildpunkt zum Ziel hat.

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Mission Dawn

Projektlaufzeit: 01.11.2015 — 31.08.2020

Die US-amerikanische Weltraumsonde Dawn befand sich von 2007 bis 2018 auf einer Mission zur Erforschung der Kleinkörper Vesta und Ceres im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. Die NASA-Mission diente der Erforschung der Entstehung und Entwicklung dieser Körper als Zeugen der Frühgeschichte des Sonnensystems. Im Juli 2011 erreichte die Raumsonde Dawn ihr erstes Ziel, Asteroid Vesta. Ein Jahr lang sammelte sie dort Daten, bevor die zweieinhalb Jahre dauernde Reise zu ihrem zweiten Ziel, dem Zwergplaneten Ceres begann. Anfang 2015 hatte Dawn Ceres erreicht und lieferte bis November 2018 fortlaufend Daten über dessen Beschaffenheit.

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Mission Cassini-Huygens

Projektlaufzeit: 01.07.2015 — 31.12.2019

Reisen zu den großen Gasplaneten des äußeren Sonnensystems stellen die Raumfahrt immer vor besondere Herausforderungen. Im Rahmen der Mission Cassini-Huygens ist es den US-amerikanischen und europäischen Raumfahrtagenturen gemeinsam gelungen, eine Sonde mit Landeeinheit zum über 1 Milliarde Kilometer entfernten Saturn zu senden, wo sie von 2004 bis 2017 kontinuierlich wissenschaftliche Daten gesammelt hat. Mehrere tausend spektakulärer Aufnahmen warten nun auf die Verarbeitung und Auswertung. Wissenschaftler der Arbeitsgruppe Planetologie und Fernerkundung waren am Kameraexperiment dieser Forschungsmission beteiligt.

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Sonderforschungsbereich Transregio-170

Projektlaufzeit: 01.01.2016 — 31.12.2019

Im Rahmen des Sonderforschungsbereichs (SFB) “Late Accretion onto Terrestrial Planets” wurde in einer Kooperation der Freien Universität Berlin mit der Technischen Universität Berlin, der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster, dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt und dem Museum für Naturkunde das späte Wachstum von Erde, Mond und anderen Planeten im inneren Sonnensystem vor 4,5 bis 3,8 Milliarden Jahren untersucht.

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iMars WebGIS

Projektlaufzeit: 01.01.2014 — 31.03.2017

Schwerpunkt des iMars Projektes ist die Entwicklung einer Benutzerplattform, bestehend aus einheitlichen Datensätzen korrigierter Aufnahmen des Mars von den 1970ern bis in die Gegenwart. Das Konzept sieht für wissenschaftliche Analysen der Marsoberfläche die Entwicklung eines WebGIS vor, basierend auf Bilddaten zahlreicher NASA und ESA-Missionen. Die Anwendung soll außerdem spezifische Tools enthalten zur Untersuchung und Analyse der Datenprodukte und Studien über Oberflächenveränderungen im Laufe der Zeit.

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TRR170: Späte Akkretion auf terrestrischen Planeten

Projektlaufzeit: Jan 01, 2020 - Dez 31, 2023 (2. Förderperiode)

Das Hauptthema des Sonderforschungsbereichs TRR 170 "Späte Akkretion auf terrestrischen Planeten" ist das Verständnis der späten Wachstumsgeschichte der terrestrischen Planeten, von den letzten Riesenkollisionen mit mond- bis marsgroßen Planetenembryonen bis zum anschließenden späten Bombardement mit kleineren Objekten.

Planetarer Röntgen-Fluoreszenzspektrometer

Projektlaufzeit: 01.04.2013 — 30.09.2015

Die amerikanischen Apollo- und die russischen Luna-Missionen brachten hunderte Kilogramm Oberflächengestein vom Erdmond zurück zur Erde, das für detaillierte Gesteinsanalysen verwendet wurde. Für diese Proben sind daher hochgenaue geochemische Informationen bekannt, während für den Rest der Mondoberfläche die Informationen sehr viel spärlicher sind. Ziel der Entwicklungen eines planetaren Röntgenfluoreszenzspektrometers (XRF) ist der Bau eines Experimentes, das in der Lage ist, aus der Umlaufbahn die geochemische Zusammensetzung der Gesteinsoberfläche eines planetaren Körpers genau zu kartieren und zu bestimmen.

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HGF Helmholtz-Allianz

Projektlaufzeit: 01.04.2008 — 31.03.2013

Die Helmholtz-Allianz "Planetenentwicklung und Leben" unter koordinativer Leitung des DLR-Institutes für Planetenforschung in Berlin-Adlershof untersucht den Zusammenhang zwischen Leben und der Entstehung und Entwicklung von Planeten in unserem Sonnensystem. Im Fokus der Untersuchungen steht unser Nachbarplanet, der Mars, wobei die Forschungen den gesamten Planeten, von der Atmosphäre bis zu seinem Inneren, umfassen.

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