Die präzise Berechnung der Gravitationsfelder von unregelmäßig geformten Objekten – beispielsweise Asteroiden – spielt in der Raumfahrt eine wichtige Rolle für zukünftige Missionen, unter anderem für die Planung der Umlaufbahn von Raumfahrzeugen. Auch können wichtige Rückschlüsse auf das Innere eines Asteroiden aus der Analyse der Umlaufbahn gezogen werden. Ein Team aus Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des TZI der Universität Bremen, der Universität der Bundeswehr (München) und der Königlichen Sternwarte von Belgien hat daher drei Methoden zur Modellierung der Gravitationsfelder kleiner Objekte untersucht und verglichen. Für ihre Arbeit wurden sie bei der IEEE Aerospace Conference 2022 in Montana (USA) mit einem Best Paper Award ausgezeichnet.
Seitens des TZI war die Arbeitsgruppe Computergraphik und Virtuelle Realität mit deren Leiter, Professor Gabriel Zachmann, sowie Hermann Meißenhelter und Dr. René Weller beteiligt. Gemeinsam mit den Projektpartnern bewerteten sie die drei Methoden anhand von verschiedenen Testobjekten, unter anderem dem Marsmond Phobos, der in kommenden Mars-Missionen eine zentrale Rolle spielen wird. Die vorgeschlagenen Methoden zeigten, dass jede von ihnen für die Modellierung von Asteroiden mit unterschiedlichen Eigenschaften geeignet ist. Die Vorgehensweise, die am TZI entwickelt wurde, erwies sich dabei als die mit Abstand schnellste Berechnungsmethode.
Die Studie „Efficient and Accurate Methods for Computing the Gravitational Field of Irregular-Shaped Bodies” kann hier als PDF heruntergeladen werden:
