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Esa-Mission Aeolus Was die Winde rund um den Erdball treiben

Ein neuartiger Wissenschaftssatellit der europäischen Weltraumorganisation Esa soll die Wettervorhersagen und das Verständnis des globalen Klimas deutlich verbessern.

Wissen-Aeolus
Aus einer Höhe von 320 Kilometern soll Aeolus mit einer neuartigen Lasertechnologie die Winde direkt messen. Foto: esa

Der Satellit nutzt dafür einen „völlig neuen Ansatz zur Messung von Winden aus dem All“, sagt Josef Aschbacher, Esa-Direktor für Erdbeobachtungsprogramme. Dieser neue Ansatz beruht auf einem eigens entwickelten komplizierten Lasersystem. Mit Hilfe dieser Technologie sollen rund um den Globus die unteren 30 Kilometer unserer Atmosphäre bis zum Boden abgetastet werden.

Der Satellit sammelt dabei Informationen über Wolken und Aerosole (in der Luft schwebende feste und flüssige Teilchen, die sich unter anderem auf das Entstehen von Niederschlag auswirken), er erfasst Luftströmungen und erstellt erstmals umfassende, präzise Profile der Winde. Sie sollen die bisher üblichen einzelnen Messungen an Aussagekraft bei weitem übertreffen.

Herzstück der von der Esa als „revolutionär“ bezeichneten Technologie ist „Aladin“, was die märchenhaft klingende Abkürzung für das sprachlich sperrige „Atmospheric Laser Doppler Lidar Instrument“ ist. „Aladin“ besteht aus einem Laser, einem Spiegelteleskop sowie aus Lichtempfängern und Lichtdetektoren. Das Instrument sendet kurze Lichtimpulse in die Atmosphäre, die dort von Luftmolekülen, Wassertropfen und Staubteilchen zerstreut werden. Aus der reflektierten Strahlung lassen sich Hinweise zur Windgeschwindigkeit, zu Strömungsverhältnissen und zur Verteilung der Feuchtigkeit in den unterschiedlichen Höhen ablesen.

Bei der Esa geht man davon aus, dass europäische Wetterdienste von Aeolus gelieferte Informationen im Laufe des ersten Jahres nach dem Start für ihre Vorhersagen nutzen können; grundsätzlich sind die Daten des Satelliten frei zugänglich.

Allerdings wird dem „Gott der Winde“ nur eine begrenzte Lebenszeit beschieden sein. Denn in seiner Umlaufbahn in 320 Kilometern bremsen ihn der Luftwiderstand und die Reibung der Atmosphäre, erklärt Paolo Ferri.

Damit der Satellit dadurch nicht in den Sinkflug gerät, müssen Spezialisten vom Boden aus ständig Manöver vollziehen und seine Flugbahn ändern. Das kostet Treibstoff. Vermutlich nach etwa vier Jahren wird der Sprit deshalb verbraucht sein, sagt Ferri. Doch die anstrengende Höhe hat auch einen Vorteil, sagt er: Dort tummele sich – anders als 300 Kilometer weiter oben – nur wenig Weltraumschrott, was die Gefahr von Kollisionen mit dem wertvollen Satelliten verringere.

Doch was wird mit der direkten Windmessung sein, wenn Aeolus seinen Geist aufgibt? „Dieser Satellit ist ein Prototyp und tritt gewissermaßen eine Reise ins Unbekannte an“, sagt Paolo Ferri: „Wir müssen erst einmal schauen, ob dieses Experiment gut funktioniert, ob es sich lohnt.“ Wenn ja, so soll der Bau eines Nachfolgers dann aber doch wesentlich schneller gehen.

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