Ganymed-Laser-Altimeter “GALA”
Das „Ganymed-Laser-Altimeter“ (GALA) ist eines von zehn Instrumenten an Bord der ESA-Mission JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer), die die drei großen Eismonde Jupiters – Ganymed, Europa und Callisto – untersuchen soll. Hauptziel der Mission ist Ganymed, den die JUICE-Sonde für mehrere Monate umkreisen und detailliert erkunden wird. Der Start der Mission ist für 2023 geplant, 2031 soll sie im Jupitersystem ankommen. GALA wird zusammen mit den anderen Instrumenten die Zusammensetzung, die Dicke der Eisschicht sowie die Frage nach einem möglichen Ozean unter der Eisschicht auf Ganymed klären.
GALA wird die Deformation der Eiskruste Ganymeds und dessen Gestalt messen. Außerdem entsteht eine umfangreiche Karte der gesamten regionalen und lokalen Topografie. Sie soll helfen, die Prozesse zu verstehen, die den Mond formten. Zusätzlich wird aus Messungen zu unterschiedlichen Zeiten des siebentägigen Umlaufs Ganymeds um Jupiter die Gezeitendeformation, das Heben und Senken der Kruste, analysiert. Aus deren Höhe können die Existenz eines inneren Ozeans nachgewiesen und mechanische Eigenschaften der darüber liegenden Eisschicht bestimmt werden.
GALA besteht aus zwei Elektronikeinheiten und einem optischen Teil, der den Laser und das Teleskop für den Empfänger enthält. Bei den Messungen werden Laserpulse 30- bis 50-mal pro Sekunde aus 500 Kilometer Höhe im nahen Infrarot zur Oberfläche Ganymeds gesandt. Ein hochempfindlicher Detektor zeichnet die reflektierten Pulse auf. Weil GALA die Lichtlaufzeit auf weniger als eine Nanosekunde genau messen kann, lässt sich die Position und Ausrichtung der Raumsonde sehr genau bestimmen und so Ganymeds Oberfläche optisch präzise abtasten. Aus den Daten entsteht ein globales Höhenmodell.
Das Laser-Altimeter GALA ist in Kooperation zwischen dem DLR, der JAXA, der Universität Bern und dem spanischen Institut IAA-CSIC sowie den industriellen Partnern Hensoldt Optronics (Deutschland), Meisei (Japan), Thales Alenia (Schweiz) und Sener (Spanien) entstanden.
Link:
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Planetenforschung
Dr. Hauke Hußmann · E-Mail hauke.hussmann@dlr.de
GALA Transceiver Unit mit Teleskop und Streulichtschutz (schwarz). Der Laser tritt aus der kleinen schwarzen Öffnung rechts aus.