SWARM

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Missionsdaten
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94,7 min (Sat. B)<ref>Bahndaten nach {{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:SWARM A|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=SWARM A}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.n2yo.com/satellite/?s=39452%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=SWARM A}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.n2yo.com/satellite/?s=39452}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=SWARM A}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:N2YO2018-01-05{{#if: 2018-01-05 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}} {{#if:|

Swarm ({{#invoke:Vorlage:lang|full|CODE=en|SCRIPTING=Latn|SERVICE=englisch}} für Schwarm) ist der Name einer Satellitenmission der ESA. Die Mission ist Teil des Programms Earth Explorer Missions und setzt das erfolgreiche CHAMP-Projekt zur Messung des Erdmagnetfeldes und seiner zeitlichen Veränderung fort. Die drei baugleichen Satelliten starteten am 22. November 2013.<ref>dpa: <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20131202235415

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            }} 
       }}
  }}, 22. November 2013</ref>

Mission

Die drei Satelliten umkreisen die Erde in der Ionosphäre<ref>Deutschlandfunk, Forschung Aktuell, 22. November 2013, Karl Urban: deutschlandfunk.de: Minischwarm erkundet das irdische Magnetfeld (23. November 2013)</ref> auf polaren Umlaufbahnen. Gemeinsam messen sie die Stärke, Orientierung und zeitliche Veränderungen des Erdmagnetfeldes. Aus den Ergebnissen sollen Prognosen über die Langzeitentwicklung des Magnetfeldes abgeleitet werden.

Die Kosten für den Bau der Satelliten betrugen etwa 86 Millionen Euro, die Gesamtkosten der Mission waren auf etwa 200 Millionen Euro veranschlagt.<ref>{{#switch:

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Die erste Arbeitskonstellation der Satelliten wurde am 17. April 2014 erreicht.<ref name="ESAswarm">{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:SWARM - Earth Online|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=SWARM - Earth Online}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://earth.esa.int/eogateway/missions/swarm%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=SWARM - Earth Online}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://earth.esa.int/eogateway/missions/swarm}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=SWARM - Earth Online}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:esa.intESA2024{{#if: 2024-03-28 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Aufbau

Die Satelliten wurden von einem deutsch-britischen Team von Airbus Defence and Space in Friedrichshafen gefertigt. Die Komponenten liefern Unternehmen in Europa, beispielsweise baute RUAG Space den GPS-Empfänger.

Die Satelliten tragen jeweils sieben Instrumente für die Durchführung des Projekts, diese sind:<ref name="annex">Swarm Technical Annex, April 2004 (PDF, 3,3 MB)</ref><ref name="eoportal" />

das Vector Field Magnetometer (VFM), dieses wissenschaftliche Hauptinstrument der SWARM-Mission vermisst die Vektorkomponenten des Erdmagnetfeldes mit einer Genauigkeit von einem Nanotesla;
das Absolute Scalar Magnetometer (ASM), dieses dient primär der Kalibrierung des VFM;
das Electric Field Instrument (EFI), ausgerüstet mit Sensoren für die Messung von Ionen-Eintrittswinkel und -Geschwindigkeit;
das Accelerometer (ACC), zum Bestimmen der Beschleunigung des Satelliten, welche nicht durch Gravitation verursacht wurde, wie zum Beispiel Luftwiderstand und Sonnenwind;
der Laser Range Reflector (LRR), dieser reflektiert Laserstrahlen von einer Messstation auf der Erdoberfläche und erlaubt eine genaue Abstandsmessung;
das Star Tracker System (STR), dieses liefert höchst präzise Lagedaten des Satelliten und
der GNSS Receiver (GPSR), dieser liefert unabhängige Echtzeitinformationen zur Position und Zeit des Satelliten.

Datenprodukte

Die Daten der Swarm-Mission sind frei zugänglich und können über die ESA Missionsseite abgerufen werden.<ref name="ESAswarm" /> Die Swarm-Mission liefert Datenprodukte für das Magnetfeld, für das elektrische Feld und die Ionosphäre sowie für den Orbit und Luftwiderstand. Dabei wird zwischen Level-1b- und Level-2-Produkten unterschieden. Level-1b-Daten sind die kalibrierten Zeitreihen der einzelnen Satelliten, während Level-2-Datenprodukte aus Level 1b-Daten-abgeleitet werden, z. T. unter Verwendung der kombinierten Satellitenmessungen (Konstellation).<ref><templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20131203012209

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              | abendblatt.de | daserste.ndr.de | inarchive.com | webcitation.org = 
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            }} 
       }}
  }}, Projektbüro Deutschland</ref>

Magnetfeld

Level 1b:
- Magnetfeldstärke
- Magnetfeldvektor
Level 2:
- Comprehensive Inversion (Modellierung aller Magnetfeldanteile)
- Magnetisches Kernfeld
- Magnetisches Krustenfeld
- Elektrische Leitfähigkeit des Erdmantels

Elektrisches Feld und Ionosphäre

Level 1b:
- Elektrischer Feldvektor (EFI)
- Plasmadichte
- Plasmatemperatur
- Ionendriftgeschwindigkeit (Vektor)
Level 2:
- Magnetosphärenfeld (Ringstrom)
- Ionosphärenfeld (SQ)
- Radiale und feldparallele Ströme (FAC)
- Plasma Bubble Index (IBI)
- Total Electron Content (TEC)
- Elektrisches Feld am Äquator (EEF)

Orbit und Luftwiderstand

Level 1b:
- Air-Drag-Vektor (ACC)
- Position, Lage, Zeitstempel (Medium Orbit Determination – MOD)
Level 2:
- Eulerwinkel
- Kalibrierung des Akzelerometers
- Genaue Orbitbestimmung (Precise Orbit Determination – POD)
- Luftdichte und Winde in der Thermosphäre

Projektbüro in Deutschland

Es gab von September 2009 bis Dezember 2014 am Deutschen GeoForschungsZentrum in Potsdam das Swarm-Projektbüro.<ref><templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20131203012209

      | {{#ifeq: 20131203012209 | *
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         | {{#if: Swarm Projektbüro Deutschland | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|Swarm Projektbüro Deutschland}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.swarm-projektbuero.de/}} }} {{#ifeq:  | [] | [ | ( }}Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer }} vom {{#time: j. F Y|20131203012209}} im Internet Archive{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
      }}
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      | {{#if:
          | {{#iferror: {{#time: j. F Y|{{{webciteID}}}}}
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       | 16= {{#if: Swarm Projektbüro Deutschland | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|Swarm Projektbüro Deutschland}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.swarm-projektbuero.de/}} }} {{#ifeq:  | [] | [ | ( }}Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer }} vom {{#time: j. F Y| 19700101000000 + {{#expr: floor {{#expr: {{#invoke:Str|sub|{{{webciteID}}}|1|10}}/86400}} }} days}} auf WebCite{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
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       | #default= Der Wert des Parameters {{#if: webciteID | webciteID | ID }} muss entweder ein Zeitstempel der Form YYYYMMDDHHMMSS oder ein Schüsselwert mit 9 Zeichen oder eine 16-stellige Zahl sein!Vorlage:Webarchiv/Wartung/webcitation{{#if:  || }}
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  }}
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                      | Vorlage:Webarchiv/Generisch
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    | Vorlage:Webarchiv/archiv-bot
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    | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Genau einer der Parameter 'wayback', 'webciteID', 'archive-today', 'archive-is' oder 'archiv-url' muss angegeben werden.|1}}
  }}{{#if: 
    | {{#switch: {{#invoke:Webarchiv|getdomain|{{{archiv-url}}}}}
        | web.archive.org = 
          {{#if:  || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Im Parameter 'archiv-url' wurde URL von Internet Archive erkannt, bitte Parameter 'wayback' benutzen.|1}} 
        | webcitation.org = 
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         | {{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}
             | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Wert des Parameter 'archiv-datum' ist ungültig oder hat ein ungültiges Format.|1}}
          |  }} 
         | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Pflichtparameter 'archiv-datum' wurde nicht angegeben.|1}}
      }}
    | {{#if: 
         | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Parameter 'archiv-datum' ist nur in Verbindung mit 'archiv-url' angebbar.|1}}
      }}
  }}{{#if:{{#invoke:URLutil|isHostPathResource|http://www.swarm-projektbuero.de/}}
    || {{#if:  || }} URL/Pfad ungültig.
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            }} 
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  }}</ref><ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Deutsches Swarm Projektbüro|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Deutsches Swarm Projektbüro}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.gfz-potsdam.de/sektion/geomagnetismus/infrastruktur/esa-satellitenmission-swarm/technische-informationen%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Deutsches Swarm Projektbüro}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.gfz-potsdam.de/sektion/geomagnetismus/infrastruktur/esa-satellitenmission-swarm/technische-informationen}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Deutsches Swarm Projektbüro}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:gfz-potsdam.deDeutsches GeoForschungsZentrum2024{{#if: 2024-03-05 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}
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              | )}}}}}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}}}{{#if:https://www.gfz-potsdam.de/sektion/geomagnetismus/infrastruktur/esa-satellitenmission-swarm/technische-informationen%7C{{#if:{{#invoke:URLutil%7CisResourceURL%7C1=https://www.gfz-potsdam.de/sektion/geomagnetismus/infrastruktur/esa-satellitenmission-swarm/technische-informationen}}%7C%7C URL ungültig}}}}{{#if:Deutsches Swarm Projektbüro|{{#if:{{#invoke:WLink|isValidLinktext|1=Deutsches Swarm Projektbüro|lines=0}}|| Linktext ungültig}}}}{{#if: gfz-potsdam.de| In: {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=gfz-potsdam.de}}}}{{#if: Deutsches GeoForschungsZentrum| Deutsches GeoForschungsZentrum{{#if: 2024|,|{{#if: 2024-03-05 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}|;|,}}}}}}}}{{#if: 2024| {{#if:{{#invoke:DateTime|format|2024|noerror=1}}
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Swarm DISC

Swarm DISC (Swarm Data, Innovation, and Science Cluster) ist ein internationales Konsortium, um die wissenschaftlichen Ergebnisse der Mission aufzubereiten. Zu den Aufgaben des Konsortiums gehört die Aufbereitung der Daten, aber auch die Entwicklung darauf aufbauende Produkte und Services. 28 wissenschaftliche Institutionen aus Europa, Kanada und den USA bilden das Konsortium, das von der ESA gefördert wird. Aus dem deutschsprachigen Raum sind beteiligt: Astronomisches Institut der Universität Bern (CH), Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (CH), EOX IT Services GmbH (AT), Helmholtz-Zentrum Potsdam – Deutsches GeoForschungsZentrum (DE), Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik (DE), Institut für Geodäsie der Technischen Universität Graz (AT) und Leibniz Universität Hannover (DE).

Weblinks

ESA: Swarm (englisch)
ESA: Ten years of swarm data (englisch)

Einzelnachweise

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