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2025-12-20T21:44:05Z

Weiterentwicklungen: NOVA und DORIS: BKS-Link Nova (über Weiterleitungsseite NOVA) entfernt; es passt keine der dort angegebenen Bedeutungen für diese Abkürzung. Typographie (Klammern kursiv)

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Als '''Dopplersatelliten''' werden [[Satellit (Raumfahrt)|künstliche Erdsatelliten]] bezeichnet, die zur Messung des [[Dopplereffekt]]es dienen, der durch ihre [[Bahngeschwindigkeit (Astronomie)|Bahngeschwindigkeit]] und die [[Erdrotation]] verursacht wird. Dies lässt sich mit verschiedenen Instrumenten bewerkstelligen:

* Einrichtungen zum Messen dieser [[Frequenz]]-Verschiebungen,
* einen sehr stabilen [[Oszillator]], um konstante Funkfrequenzen auszustrahlen, oder
* einen [[Transponder]], um die von einer [[Bodenstation]] eintreffenden [[Funksignal]]e zu beantworten (siehe auch [[Sekundärradar]]).

Bereits zu Beginn der [[Raumfahrt]] 1957 wurde das Doppler-Messprinzip zur [[Bahnbestimmung]] der [[Sputnik]]- und [[Explorer-Programm|Explorer-Satelliten]] eingesetzt. Wenige Jahre später startete man eigene [[Navigationssatellit]]en, die in den [[1970er]] und [[1980er]] Jahren für Zwecke der [[Astrometrie]] und der [[Erdmessung]] vervollkommnet wurden.

== Erste Doppler-Navigationssatelliten ==
Die Methode, den Dopplereffekt im großen Stil für die [[Navigation]] und bald auch für die [[Geodäsie]] zu nützen, geht auf das [[Transit (Satellitensystem)|Transit-System]] der [[USA]] zurück: die [[US-Marine]] startete ab 1960 mehrere die Erde auf [[Polarbahn]]en umkreisende Satelliten und stellte das System bereits 1964 – nach endgültiger Bereinigung der [[Kubakrise]] – für die [[zivil]]e Nutzung zur Verfügung. Die mindestens 5 Satelliten bildeten eine etwa 1100 km hohe [[Kugelschale]] von 5 [[Rotation (Physik)|kreisähnlichen]] [[Satellitenbahn]]en, in denen sich die Erde wie in einem genau ausgemessenen [[Käfig]] dreht.

Die Doppler-[[Ortsbestimmung]] von militärischen und zivilen [[Schiff]]en ist mit den Methoden der [[Hyperbelnavigation]] verwandt, doch werden keine direkten [[Entfernungsmessung|Strecken]]<nowiki>differenzen</nowiki>, sondern minutenlang [[integralrechnung|integrierte]] Geschwindigkeiten bestimmt. Mit dieser neu entwickelten [[Satellitenortung]] auf Basis mehrerer Dopplersatelliten (Transit-Satelliten der [[NASA]] und ihr russisches Äquivalent) konnte die [[Schiffsnavigation|Schiffs]]- und [[Flugnavigation]] von der bis dahin standardmäßigen [[Seemeile|1-Meilen]]-[[Genauigkeit]] auf ±20 bis 50 m gesteigert werden, und nur wenige Jahre später konnte man erstmals internationale, weit ausgedehnte Bahn- und [[Landesvermessung]]en mit Meter-Genauigkeit durchführen.

== Weiterentwicklungen: NOVA und DORIS ==
Ab etwa 1965 kamen amerikanische Dopplersatelliten des Typs NOVA ''('''N'''on-gravitational '''O'''rbit (corrected?) '''V'''ehicle '''Acceleration''')'' zum Einsatz, die mit speziellen [[Beschleunigungsmesser|Beschleunigungs-]] und Stoßsensoren auch die [[nicht-gravitativ]]en Kräfte auf die Satellitenbahnen berücksichtigen konnten. Dadurch konnte die Navigation weltweit auf 20 m Genauigkeit gesteigert werden, längere [[Messkampagne|Kampagnen]] der Landesvermessung sogar auf 20–30 cm.

Für die „Dopplernetze“ – z. B. die länderübergreifenden [[DÖDOC]]- und [[WEDOC]]-Kampagnen, in denen man weiträumige Kontroll-[[Vermessungsnetz]]e [[Netz erster Ordnung|nullter Ordnung]] mit Punktabständen von 100–500 km aufbaute – wurde neben der klassischen 400 [[MHz]]-Frequenz auch eine mit 150 MHz eingerichtet, sodass der frequenzabhängige Einfluss der [[Hochatmosphäre]] eliminiert werden konnte (er macht einige m bis max. 100 m aus).

Um 1985 entwickelte [[Frankreich]] ein Messsystem namens [[Doppler Orbitography and Radiopositioning Integrated by Satellite|DORIS]], bei dem nicht die [[Satellitenkamera|Bodenstationen]] den Dopplereffekt der aus dem [[Satellitenorbit|Orbit]] kommenden Signale messen, sondern bei dem dies in den Satelliten selbst erfolgt. Dadurch sind Einsparungen im Aufwand und bei der Organisation von Messkampagnen möglich. Seit etwa 1990 trägt DORIS mit rund 50 Bodenstationen zur Überwachung der [[Erdrotation]] und des geodätischen [[Bezugsystem]]s der Erde bei, aber auch zur Analyse der [[Ladungsdichte]] in der [[Ionosphäre]].

== Siehe auch ==
* [[Satellitengeodäsie]], [[Bahnstörung]]en, [[Erdschwerefeld]], [[Funkrefraktion]]
* [[Christian Doppler]], [[Ivan I. Mueller]], Satellitenstationen [[Satellitenstation Graz-Lustbühel|Graz-Lustbühel]], [[Wettzell]]
* [[Dopplernavigation]]

[[Kategorie:Satellitengeodäsie]]
[[Kategorie:Satellitennavigation]]
[[Kategorie:Satellitenbeobachtung]]

Dopplersatellit - Versionsgeschichte

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