Angewandte
Geophysik
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Weltraumsensorik
   
         Bild: ESA

MAGNETLABOR „MAGNETSRODE“

Haus 2

Haus 2  (Kalibrierspulensystem)

Das Institut betreibt seit 1966 ein eigenes Laboratorium für magnetische Messungen auf dem Gelände der Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL). Es befindet sich bei den geographischen Koordinaten 52.2886° Nord und 10.4230° Ost. Den Komplex von vier Meßhütten, die wir dort als Gäste errichten durften, haben wir „Magnetsrode“ genannt. Dieser Name leitet sich aus dem Wort „Magnet“ und der Endung „-rode“ ab, welche oft in Ortsnamen in der Gegend vorkommt. Eine häufig benutzte Abkürzung ist „MRode“.

In Magnetsrode werden alle diejenigen Kalibrierungen, Versuche, Proberegistrierungen und sonstigen Experimente des Institutes vorgenommen, die sich in den Institutsräumen innerhalb Braunschweigs wegen der künstlichen (technischen) magnetischen Störungen durch Verkehr (hauptsächlich Straßen-, Eisenbahn) und Industrie nicht ausführen lassen. Ein Teil der in Magnetsrode kontinuierlich registrierten Daten, z. B. die Komponenten des Erdmagnetfeldes, werden via Telemetrie zum Institut gesendet, wo sie gespeichert und weltweit verfügbar gemacht werden. Das Labor besitzt jedoch keinen Observatoriumsstatus.


BRAUNBEK-SPULENSYSTEM

Im Jahre 1991 wurde Magnetsrode technisch grundlegend erneuert. Nach wie vor ist das große Braunbek-Spulensystem, ein System von drei ineinander geschachtelten Braunbek-Spulen, das wichtigste Instrument des Laboratoriums. Diese Anordnung mitsamt der neuen zugehörigen Stromquellen und Verstärker gestattet es, im Spulensystem Gleichfelder und niederfrequente Wechselfelder bis zu 120.000 Nanotesla [nT] (gut dem doppelten des Erdmagnetfeldes) zu erzeugen. Dadurch ist es möglich, das Magnetfeld für jeden Ort der Erde und ihrer Umgebung im interplanetaren Raum zu simulieren.

Dieses System wird auch dazu verwendet, das natürliche Erdmagnetfeld zu kompensieren. Als Signalquelle dazu dient ein, 50 m querab zum Spulensystem angeordnetes, präzises Stations-Magnetometer. Dieses dreiachsige Magnetfeld-Meßsystem (Fluxgate) erfaßt das Erdfeld und seine Schwankungen mit einer Auflösung, die besser als 0,1 nT (etwa dem 500.000ten Teil des Erdmagnetfeldes) ist. Der nahezu feldfreie Raum im Innern des Braunbek-Systems (Restfeld ca. 1 nT) dient dann den Kalibrierarbeiten von hoch empfindlichen Magnetfeldmeßgeräten, wie sie beispielsweise bei Satelliten-Missionen  eingesetzt werden. Für den feldfreien Experimentierraum steht auch eine Temperaturbox zur Verfügung, so daß eine Kalibrierung der Instrumente im Temperaturbereich -196°C bis +200°C erfolgen kann.


MAGNETOMETER-KALIBRIERUNG

Die neue Instrumentierung erlaubt auch die Erzeugung umlaufender Magnetfeldvektoren. Damit läßt sich das Magnetfeld spinstabilisierter Raumfahrzeuge simulieren. Mit Generatoren für willkürliche Wellenformen lassen sich auch schnelle Wechsel (Schocks) des interplanetaren Magnetfeldes nachbilden und auf diese Weise Schock-Detektoren testen.

Mit der inzwischen voll automatisierten, PC-gesteuerten Magnetfeld-Kalibrieranlage werden bzw. wurden in letzter Zeit die Magnetometer für die Raumfahrt-Missionen

sowie das für die kontinentale Tiefbohrung KTB kalibriert.

Magnetsrode ist die einzige Anlage ihrer Art in Deutschland und weltweit.


AUFBAU DES LABORATORIUMS


Haus 0:

Hier befindet sich das Heizungssystem fr Haus 2, der Telemetrie-Sender und das Gravimeter, welches kontinuierlich die Vertikalkomponente des Erdschwerefeldes registriert.



Haus 2

Rechnerausstattung

Haus 1:

Dies ist das Kontroll- und Steuerhaus des Laboratoriums. Hier befinden sich die Rechner zur Steuerung der Anlage und zur Erfassung der Daten sowie die komplette Hardware zur Feldkompensierung, Feldgenierung und Feldmessung.


Es stehen programmierbare AC-und DC-Quellen samt Filter für 3 Achsen zur Verfügung.

Im oberen Teil ist das SOLARTRON Multimeter zur Feldüberwachung zu erkennen. Im unteren Teil befindet sich die Analogelektronik zur Feldkompensation und die Telemetrie-Elektronik.


Haus 2

Kalibrierspulensystem

Haus 2:

Hier steht das Kalibrierspulensystem. Es ist ein 3-Achs-Braunbek-System mit etwa 2,5 m Durchmesser.


Haus 3:

Dieses Haus beherbergt ein kleines (1.2 m Durchmesser) zweiachsiges mobiles Spulensystem samt Steuerhardware. Es wird für magnetische Reinheitsmessungen benutzt.

Ferner befindet sich hier ein großes (4 m Durchmesser) 3-achsiges Spulensystem, das seinen Platz direkt an den Wänden des Hauses findet, für magnetische Reinheitsuntersuchungen von größeren Satellitensubsystemen.


MAGNETOMETER

Eine detaillierte Beschreibung moderner Magnetometer steht  auf unserem ftp-Server zur Verfügung:


DATENARCHIV

Über den folgenden Link werden die aktuellen und archivierten Meßdaten bereitgestellt:


Kontakt
Dr. Ingo Richter,
Leiter des Labors Magnetsrode
E-MAIL  i.richtertu-bs.de

 
aktualisiert: 04.02.2008 IMPRESSUM webmaster verantwortlich: Dr. I. Richter