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SLR Prinzip
Die mit Satelliten Laser Ranging (SLR) mit cm-Genauigkeit bestimmten Distanzen zu Erdsatelliten und die mit Globalen NavigationsSatellitenSystemen (GNSS) bestimmten Änderungen von Distanzen zu den Satelliten werden zur Festlegung eines globalen terrestrischen Bezugssystems, zur Bahnbestimmung, zur Überwachung der Erdrotation, zur Bestimmung des Gravitationsfeldes der Erde, zur Zeitsynchronisation und zu vielen anderen Zwecken verwendet. Die Resultate des AIUB stellen einen wesentlichen Beitrag für die offiziellen Produkte des IERS (Internationaler Erdrotationsdienst) dar.
SLR
Von einem Laser erzeugte kurze (<100 Picosekunden) Lichtblitze, sogenannte Pulse, werden mit Hilfe eines Teleskops zu einem Satelliten geschickt, dort an Reflektoren reflektiert und vom Teleskop wieder aufgefangen. Aus den gemessenen Laufzeiten der Pulse und der bekannten Lichtgeschwindigkeit folgen direkt die Distanzen des Satelliten von der Beobachtungsstation zum Zeitpunkt der Messungen.
Die Genauigkeit einer Distanzmessung beträgt wenige Millimeter bis etwa 1.5 Zentimeter. Daraus können unter anderem die Positionen der Satelliten und der Beobachtungsstationen in einem globalen geozentrischen Koordinatensystem ermittelt werden.
Der Internationale Laser Ranging Service - ILRS
Die etwa 40 Beobachtungsstationen, die regelmässig Distanzen zu Satelliten (zwei auch zu Reflektoren auf dem Mond) für wissenschaftliche Zwecke messen, sind im International Laser Ranging Service ILRS, einem Dienst der International Association of Geodesy IAG, zusammengeschlossen – zusammen mit Daten- und Auswertezentren und einem Central Bureau.
Ein Governing Board entscheidet über die zu beobachtenden Satelliten und beschliesst Regeln und Verfahren zum Betrieb des Dienstes. Von 2002 bis 2009 war Prof. W. Gurtner Vorsitzender des ILRS Governing Boards.
Die Messdaten werden von zwei ILRS-Datenzentren gesammelt und den Auswertezentren zur Verfügung gestellt.
Mehrere ILRS Analysezentren berechnen die Positionen der geodätischen Satelliten, aller beobachtenden Stationen und die momentane Drehachse und Drehgeschwindigkeit der Erde. SLR trägt damit, zusammen mit GPS, VLBI und DORIS, zur Bestimmung und zum Unterhalt des Internationalen Terrestrischen Referenzrahmens ITRF bei. Insbesondere Massstab und Lagerung werden vorwiegend durch SLR bestimmt.
Zeitreihen des Ursprungs und Massstabes des durch SLR bestimmten Referenzrahmens bzgl. des Internationalen Terrestrischen Referenzrahmens (ITRF)
Langzeitmessungen zu geeigneten Satelliten dienen zur Berechnung von globalen Modellen des Gravitationsfeldes der Erde.