Laser-Knowhow aus Deutschland unterstützt neuen ESA-Windsatelliten
Leipzig,
21.08.2018
Lidar-Erfahrungen aus Leipzig helfen, Daten von Aeolus zu interpretieren
Leipzig. Am Mittwochabend wird die Europäische Weltraumagentur einen neuartigen Windsatelliten ins All befördern. „Aeolus“ soll bis 2021 mit einem modernen und leistungsstarken Laser-System vertikale Windprofile erstellen. Sein Ziel: Große Datenlücken schließen und so die Wettervorhersage verbessern. In das Projekt fließen aus Deutschland neben technischem Know-how bei der Produktion des Satelliten auch viele Erfahrungen mit der Untersuchung der Atmosphäre per Laserlicht ein. Diese Lidar-Technik (Light Detection and Ranging) wird seit vielen Jahren vom Boden aus genutzt. Das gesammelte Wissen wird in den nächsten Jahren helfen, die Daten von Aeolus zu interpretieren. Ende Juli trafen sich dazu Expertinnen und Experten mehrerer deutscher Forschungsinstitute am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) in Leipzig. Geleitet wird das Projekt „EVAA – Experimentelle Validierung und Assimilation von Aeolus-Beobachtungen" von der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) in München. Projektträger ist die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR in Bonn.
„Aeolus“ ist Bestandteil des „Living Planet“-Programms der ESA, bei dem Deutschland stärkster Partner und Beitragszahler ist. Der 1,4 Tonnen schwere Erdbeobachtungssatellit soll am 22. August 2018 um 23:20 Uhr Mitteleuropäischer Sommerzeit (MESZ, 18:20 Uhr Ortszeit Kourou) an Bord einer europäischen VEGA-Trägerrakete vom ESA-Raumflughafen in Kourou (Französisch-Guyana) starten. Der Start war ursprünglich für den 21. August vorgesehen, wurde aber wegen Höhenwinden in der Startregion um 24 Stunden verschoben. „Aeolus“ wird die Erde in einer Höhe von 320 Kilometern umkreisen. An Bord befindet sich mit „Aladin“ ein leistungsstarker Speziallaser, der kurze UV-Lichtimpulse zur Erdoberfläche sendet. Ein Teil des Lichts wird an Molekülen, Wolken und Staubteilchen zurückgestreut und mit einem Teleskop aufgefangen. Aus der Laufzeit der Strahlung und der Frequenzverschiebung lassen sich dann die globalen Windprofile vom Boden bis in Höhen von 30 Kilometern errechnen sowie Aerosol- und Wolkenschichten in der Atmosphäre lokalisieren.
Vergleichbare Technik wird am TROPOS seit den 1990er Jahren genutzt, um Staub und Wolken in der Atmosphäre zu untersuchen. Während „Aeolus“ künftig von oben auf die Atmosphäre schauen soll, machen dies die TROPOS-Lidar-Geräte Martha, Bertha, Wili und Polly bereits lange in umgekehrter Richtung. Das dabei gesammelte Wissen wird nun auch der Aeolus-Mission zugutekommen: „Mit unserer mobilen Messstation LACROS (Leipzig Aerosol and Cloud Observations System), die wir in den nächsten Wochen in Punta Arenas, Südchile, aufbauen, und mit unseren Lidar-Geräten am Standort Leipzig werden wir in den nächsten Jahren kontinuierlich Vergleichsmessungen durchführen, wann immer „Aeolus“ unsere Stationen überfliegt. Die gewonnenen Daten sollen dann zur Überprüfung und verbesserten Interpretation der Satellitendaten beitragen und sind somit ein wichtiger Baustein für eine erfolgreiche Mission“, erklärt Dr. Ulla Wandinger vom TROPOS.
Mit „Aeolus“ und insbesondere dem Laser-System „Aladin“ kann die mittelfristige Wettervorhersage – also die Prognose von bis zu 15 Tagen im Voraus – erheblich verbessert werden: „Vor allem die genaue Kenntnis der Dynamik des Wetters in den Tropen und über dem Pazifik lässt eine zuverlässigere Vorhersage von starken und plötzlichen Stürmen in unseren Breitengraden zu“, verdeutlicht Dr. Albrecht von Bargen, DLR-Koordinator der deutschen Beiträge für die Prüfung und Verarbeitung der Aeolus-Daten. Bisher müssen sich die Wetterdienste bei ihren Vorhersagen auf vergleichsweise wenige und punktuelle Winddaten verlassen. Die Abdeckung über den Ozeanen, Afrika und Südamerika sowie den Polargebieten ist sehr gering. Viele Extremwetter wie etwa Orkane, die auch hohe Schäden in Deutschland bzw. Europa verursachen können, entstehen zwischen den Subtropen und den subpolaren Breitengraden. Das Europäische Zentrum für mittelfristige Wettervorhersage (EZMW) – betrieben von den europäischen Wetterdiensten – wird die Aeolus-Daten verarbeiten und den europäischen Wetterdiensten zur Verfügung stellen. „Damit füllt Aeolus eine sehr wichtige Lücke“, so Albrecht von Bargen weiter.
Am Projekt “EVAA – Experimentelle Validierung und Assimilation von Aeolus-Beobachtungen" beteiligte Forschungseinrichtungen:
• Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR, Projektträger)
• Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU, Projektleitung)
• Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e. V. (TROPOS), Leipzig
• Deutscher Wetterdienst (DWD), Offenbach
Links:
Aeolus: Zum ersten Mal den Wind per Laser aus dem Weltraum messen
Aladin - LIDAR-Kompetenz aus Deutschland
www.dlr.de/dlr/desktopdefault.aspx/tabid-10081/151_read-29424/
Aeolus-Mission der ESA:
http://www.esa.int/ger/ESA_in_your_country/Germany/Aeolus-Mission_Revolutionaere_Windprofile
https://www.esa.int/Our_Activities/Observing_the_Earth/Aeolus
https://earth.esa.int/web/guest/missions/esa-future-missions/aeolus
Live-Übertragung des Starts am 22.08.2018 ab 23:00 MESZ:
https://www.esa.int/Our_Activities/Observing_the_Earth/Aeolus/Watch_Aeolus_launch_live
Weitere Infos:
Dr. Ulla Wandinger
TROPOS-Arbeitsgruppe Bodengebundene Fernerkundung
Tel. +49-341-2717-7082
https://www.tropos.de/institut/ueber-uns/mitarbeitende/ulla-wandinger/
und
Dr. Albrecht von Bargen
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Raumfahrtmanagement, Erdbeobachtung
Tel.: +49 228 447-218
oder
Tilo Arnhold
TROPOS-Öffentlichkeitsarbeit
Tel. +49-341-2717-7189
http://www.tropos.de/aktuelles/pressemitteilungen/
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