AeroQGrav
Das Projekt AeroQGrav zielt darauf ab, die Technologien der Fluggravimetrie zu verbessern, um eine höhere räumliche und zeitliche Auflösung bei der Messung der Schwerebeschleunigung zu erreichen. Dies soll durch die Entwicklung eines neuen Quantenfluggravimeters (AeroQGrav) erreicht werden, welches an die Bedürfnisse der Fluggravimetrie angepasst ist.

Bei der Gravimetrie auf bewegten Plattformen wird die Schwerebeschleunigung identifiziert als Differenz zwischen einer Beschleunigungsmessung durch ein Gravimeter und der Trägheitsbeschleunigung während der Bewegung gegenüber dem inertialen Raum. Dank der fortwährenden Bewegung während der Gravitationsmessung können mit dieser Methode sehr effizient großflächige Schwerefeldmessungen durchgeführt werden. Solche Messungen liefern zentrale Informationen, z.B. zur Identifikation unterirdischer Dichteanomalien, für die Suche nach Rohstofflagerstätten, zur Bestimmung der Meeresströmungen oder zur Definition der Referenzflächen für Höhenbezugssysteme.
Im Rahmen des Projekts AeroQGrav soll ein Quantengravimeter in einem Flugzeug eingesetzt werden. Hierbei wird an der Verbesserung beider integraler Beschleunigungsmessungen während des Fluges - durch das Gravimeter und die Bestimmung der Trägheitsbeschleunigung - geforscht. Zur Erreichung dieser Ziele soll etwa die Technologie der Quantengravimetrie an die Bedürfnisse der Fluggravimetrie angepasst werden, z. B. durch eine Lagerung des Sensorkopfs auf einer inertial lagestabilisierten Plattform. Aber auch die Rekonstruktion der der kinematischen Beschleunigung des Flugzeugs soll durch GNSS, gestützt durch Laser-Doppler-Velocimetry sowie einem terrestrischen Laserscanner, verbessert werden. Letztlich ist eine präzise Datenfusion der unterschiedlichen im Flug eingesetzten Sensorsysteme nötig, um die hohe Genauigkeit des Quantengravimeters umfänglich nutzen zu können.
Somit wird ein neuartiges Quantenfluggravimeter - das AeroQGrav - entstehen. Das vorgesehene Leistungsniveau des AeroQGrav ist <1 µm/s² nach 5 s Messdauer, ohne eine inhärente Phasenverschiebung, wie sie konventionelle Fluggravimeter aufweisen. Diese 5 s resultieren in einer räumlichen Auflösung von 0,3 – 0,5 km für typische Trägerflugzeuge. Diese Leistungsfähigkeit wird durch Vergleichsmessungen mit anderen stationären Gravimetern und auf Testflügen verifiziert.
Die erhoffte Verbesserung der Messgenauigkeit und räumlichen Auflösung, sowie die Reduzierung der Flugzeiten, könnte zu Einsparungen bei Treibstoff, Umweltbelastung und Betriebskosten führen und einen bedeutenden Markt in Deutschland, der EU und weltweit eröffnen.
AeroQGrav ist ein Verbundforschungsvorhaben von iMAR Navigation, Geo++, der TU Braunschweig, der Leibniz Universität Hannover, der Humboldt-Universität zu Berlin, dem BKG, der TU Clausthal und dem DLR, gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), FKZ 13N16519.