Kategorie Innovation & Technologie - 23. August 2018
Gott der Winde: erfolgreicher Start des Beobachtungssatelliten Aeolus
Nach 24-stündiger Verzögerung war es gestern Abend soweit: Der Erdbeobachtungssatellit Aeolus ist vom Weltraumbahnhof Kourou ins All gestartet. Eine Vega-Rakete brachte den rund 1,4 Tonnen schweren Satelliten der Europäischen Raumfahrtagentur ESA am Mittwochabend gegen 23.20 Uhr von Französisch-Guayana in Südamerika aus ins All.
Etwa eine Stunde später sendete die Sonde ihr erstes Signal zur Erde, wie der Leiter des ESA-Missionsbetriebs im Raumflugkontrollzentrum ESOC, Paolo Ferri, in Darmstadt bestätigte. „Es herrscht große Erleichterung“, sagte Ferri der Deutschen Presse-Agentur.
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- Vegarakete samt Aeolus kurz vor dem Start in Kourou. © ESA
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- Die Winde der Erde: Äquatoriale Regionen erhalten mehr Wärme von der Sonne als andere Teile der Welt. Dies führt zu Unterschieden in der Lufttemperatur, der Dichte und dem Druck, die wiederum dazu führen, dass sich die Luft bewegt – wodurch Wind entsteht. Diese Bewegung der Luft bildet die allgemeine Zirkulation der Atmosphäre, die Wärme von den Äquatorregionen zu den Polen transportiert und kühlere Luft in die Tropen zurückführt. Da sich die Erde dreht, bewegen sich die Winde nicht direkt von Hoch- zu Tiefdruckgebieten. Die Coriolis-Kraft wirkt im rechten Winkel zur Bewegungsrichtung, so dass sie in der nördlichen Hemisphäre nach rechts und in der südlichen Hemisphäre nach links ausschlägt. Zahlreiche Faktoren wie Topographie, differentielle Erwärmung der Oberfläche etc. verändern die Windmuster weiter. © ESA
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- Aufzeichnung der Winde durch Aeolus. © ESA
In den letzten Sekunden vor Empfang des Signals sei die Stimmung noch sehr angespannt gewesen, niemand im Kontrollraum habe ein Wort gesagt. „Diese Sekunden waren unendlich lang“, so Ferri. Doch letztlich sei der Satellit dem Anschein nach intakt geblieben. Ironischerweise sorgte störender Wind am Weltraumbahnhof für die Verzögerung des Starts.
Gott der Winde
Der nach dem Gott der Winde benannte Satellit wird nach Einschätzung von Fachleuten die Wettervorhersage voranbringen, in dem er mit Hilfe komplizierter Lasertechnik ganz neue Windprofile liefert. Aeolus soll mit Hilfe des Messgeräts Aladin erstmals die Windgeschwindigkeit rund um den Globus von 30 Kilometern Höhe bis zum Boden und über dicken Wolken messen.
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- Aeolus hebt auf einer Vegarakete ab. © ESA
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- Der Nordwind Boreas am Tempel des Aeolus, dem griechischen Gott der Winde, am Horologion in Athen. © Yiannis Mitos
Mittels Wetterballonen, Bojen, Schiffen, Flugzeugen und Satelliten werden schon jetzt zahlreiche Daten über Winde erfasst. Doch auf der Südhalbkugel, über den Ozeanen, den Tropen und oberhalb von zehn Kilometern Höhe ist die Datenlage dünn. Aeolus soll erstmals die Windgeschwindigkeit rund um den Globus aus 30 Kilometern Höhe bis zum Boden, auch über dichten Wolken messen. Ein Schwerpunkt liegt dabei in der detaillierten vertikalen Analyse von Windrichtung und -stärke, heißt es seitens der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG) in Wien.
Die Wissenschafter der ZAMG bereiten sich auf die Nutzung der Satelliten-Daten für Forschungszwecke und den Einsatz in Prognosemodellen vor. Die Daten würden unter anderem in die Computermodelle zur Wettervorhersage eingehen und die Qualität der Prognosen weiter steigern, hieß es gegenüber der APA.
Verbesserte Modelle der Winddynamik
Anne Grete Straume, Missionswissenschafterin von Aeolus bei der ESA, erwartet, dass die Messungen des Satelliten die Modelle der Winddynamik der Erdatmosphäre deutlich voranbringen. Voraussichtlich innerhalb des ersten Jahres nach dem Start von „Aeolus“ werden europäische Wetterdienste die Daten in ihren Vorhersage-Modellen berücksichtigen können, wie Straume sagte. Die Fachwelt erwarte, dass vor allem die Fünf-bis-Sieben-Tage-Vorhersage damit „signifikant besser“ werde.
Rund 15 Jahre hat die Vorbereitung der „technisch höchst komplizierten und anspruchsvollen wissenschaftlichen Mission“ gedauert, heißt es bei der ESA. Der mehr als 300 Millionen Euro teure Satellit sei „extrem fragil“, die Technik hoch kompliziert und sehr empfindlich. Die Mission wird vom ESA-Raumflugkontrollzentraum ESOC in Darmstadt gesteuert und überwacht.
My last look…isn’t it lovely? Vega #VV12 carries precious cargo: the 5th #EarthExplorer satellite, #Aeolus! @Arianespace @ESA_EO @esa pic.twitter.com/YBAqFK3kQw
— Josef Aschbacher (@AschbacherJosef) August 22, 2018
Die österreichische Weltraumfirma Ruag Space hat erneut die Schnittstellenelektronik für den Zentralcomputer des Satelliten entwickelt und gebaut. Zudem liefert sie auch für diese Mission die Thermalisolation für den Satelliten. Von Siemens Convergence Creators kam eine Reihe von Testgeräten für den Satelliten.
Der Gott der Winde wird die Erde in einer Höhe von nur 320 Kilometern umkreisen. Weil der Luftwiderstand die Sonde in dieser Höhe bremst, sind permanente Korrekturen der Flugbahn notwendig, was die Lebenszeit von „Aeolus“ begrenzt. Nach vier Jahren im All werde der Treibstoff voraussichtlich aufgebraucht sein und der Satellit in der Erdatmosphäre verglühen.
Weiterführende Links:
30 Jahre ESA-Austria: Zahlen, Daten & Fakten
Österreich, die Weltraumnation: 30 Jahre ESA-Mitgliedschaft
ESA-Direktor Aschbacher: „Erdbeobachtung rettet Menschenleben“