Es mag wie eine futuristische Szene aus Star Wars ausgesehen haben, aber die neueste Technik der ESA zur Unterstützung der Weltraumforschung könnte Treibhausgase „grünes Licht“ geben. Das zweiwöchige Bestreben verbesserte nicht nur die Lebensfähigkeit der Verwendung von Laserpulsen zur Verfolgung von Satelliten, sondern verbesserte auch unser Verständnis der Erdatmosphäre.
Die als Infrarot-Differentialabsorptionsspektroskopie bekannte Lasermethode ist ein genauer Weg zur Messung von Spurengasen wie Kohlendioxid und Methan. Dies wird erreicht, indem zwei erdumlaufende Satelliten - einer ein Sender und der andere ein Empfänger - miteinander verbunden werden und die Atmosphäre untersucht wird, während der Strahl zwischen den beiden hindurchgeht. Wenn Satelliten umkreisen, steigen sie beide auf und setzen sich hinter die Erde, und es kommt zu einer Funkbedeckung. Es ist eine altehrwürdige Methode, Mikrowellensignale zur Messung der Erdatmosphäre zu verwenden, aber das neue Wellendenken verwendet kurzwellige Infrarotlaserpulse. Wenn die richtige Wellenlänge erreicht ist, treffen die atmosphärischen Moleküle auf den Strahl und die resultierenden Daten können dann verwendet werden, um Mengen an Spurengasen und möglicherweise Wind zu bestimmen. Durch verschiedene Winkelwiederholungen kann ein vertikales Bild gemalt werden, das sich zwischen der unteren Stratosphäre und der oberen Troposphäre erstreckt.
Auf dem Papier klang alles gut - der Beweis für ein funktionierendes Modell ist, wenn es getestet wird. Betreten Sie die optische Bodenstation der ESA auf Teneriffa - eine Anlage auf einem Gipfel von 2390 Metern über dem Meeresspiegel, die Teil einer größeren astronomischen Anlage namens Observatorio del Teide ist, die vom Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC) betrieben wird. Der Standort auf Teneriffa bot die perfekte Umgebung für die Installation von Empfängerhardware, die auf das Hauptteleskop aufgepfropft war. Der Sender wurde dann einem nahezu identischen Peak auf La Palma zugeordnet. Mit nur 144 Kilometern Ozean zwischen ihnen war das Szenario ideal zum Experimentieren.
Innerhalb von vierzehn Tagen war das Forscherteam des Wegener-Zentrums der Universität Graz in Österreich und der Universitäten York und Manchester in Großbritannien bereit, diese einzigartigen Daten zu sammeln.
Während der Infrarotstrahl für das bloße Auge nicht sichtbar war, leuchtete der grüne Leitlaser die Nacht während seiner Läufe auf, um atmosphärische Turbulenzen aufzuzeichnen. Gottfried Kirchengast vom Wegener Zentrum sagte: „Die Kampagne war ein entscheidender nächster Schritt zur Realisierung von Infrarotlaser-Okkultationsbeobachtungen aus dem Weltraum. Wir freuen uns, dass diese bahnbrechende Demonstration zwischen den Inseln zur Messung von Kohlendioxid und Methan erfolgreich war. “
Armin Loscher von der Future Mission Division der ESA fügte hinzu: "Es war ein herausforderndes Experiment zu koordinieren, aber es war eine wahre Freude, mit den motivierten Teams renommierter Wissenschaftler und junger Akademiker zusammenzuarbeiten." Das Experiment wurde im Rahmen des Earth Observation Support to Science Elements der ESA abgeschlossen.
Schön zu schießen!
Original-Story-Quelle: ESA-Pressemitteilung.
