Die Weltraumsonde Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) wurde im Juni 2009 von der NASA zum Mond gestartet, um zukünftige robotergesteuerte und bemannte Missionen vorzubereiten. Dazu soll LRO den Mond global kartieren, potentielle Rohstoffvorkommen identifizieren und die Strahlenbelastung auf der Mondoberfläche analysieren. Die Mitarbeiter des Fachgebiets Planetengeodäsie der TU Berlin sind an der wissenschaftlichen Auswertung der Daten des Laser Altimeters LOLA und der Kamera LROC beteiligt.

LOLA
Zur Verbesserung der relativen Lagegenauigkeit der LOLA Bodenspuren wurde in diesem Vorhaben ein Co-Registrierungsprogramm entwickelt, das die einzelnen LOLA-Spuren relativ zueinander registriert und den Einfluss von LROs Positionsfehler im Orbit auf die LOLA-Boden-punkte deutlich minimiert. Mit diesem iterativen Verfahren, das der sogenannten Crossover-Methode ähnelt, werden großflächige, ausgeglichene Digitale Geländemodelle (DGM) (20 m/pixel) der Mondpole berechnet, auf deren Basis Rauigkeits-, Neigungs- und Beleuchtungskarten erstellt werden. Diese werden zur Identifizerung von geeigneten Landestellen benötigt.

LROC/LOLA
Bilder der hoch auflösenden (0,5 m/pixel) Lunar Reconnaissance Orbiter Narrow Angle Camera (LROC NAC) werden an der TU Berlin photogrammetrisch zu DGMs (2 m/pixel) prozessiert. Die Datenprozessierung erfolgt mit Hilfe von modifizierter Software, die am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) zur Auswertung der Mars Express HRSC Bilddaten erstellt wurde. Um die Genauigkeit der DGMs zu verbessern, werden in diesem Forschungsvorhaben photogrammetrische Blockausgleiche implementiert und untersucht. Durch die Integration von (co-registrierten) LOLA Bodenspuren in den Blockausgleich und durch die gemeinsame Auswertung von Bild- und Laser-Altimeter-Daten werden sowohl die absoluten Lagegenauigkeiten der DGMs als auch unsere Kenntnis über die Umlaufbahn und Ausrichtung von LRO verbessert werden.

LROC
Mit Hilfe der erstellten LROC NAC DGMs werden LROC NAC Bilder entzerrt und zu Orthobildkarten verarbeitet. Wegen ihrer herausgestellten Bedeutung in der Planetenforschung, werden die Landestellen vergangener Missionen in diesem Vorhaben kartographisch analysiert, um die wissenschaftlichen Arbeiten der Apollo Astronauten auf der Mondoberfläche mit den heutigen Möglichkeiten und Methoden zu dokumentieren und reevaluieren zu können. Dazu werden geodätische Verfahren genutzt, durch die die historischen (Hasselblad-) Astronauten-Bilder und die aktuellen LROC Orthobilder miteinander verknüpft werden.

Das Forschungsvorhaben LRO Geodäsie wird gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (FKZ 50OW1901). Vorhergehende Vorhaben:
FKZ 50OW1702
FKZ 50OW1503
FKZ 50OW1202
FKZ 50OW0902