CALIPSO und Cloudsat in den Startlöchern

Am 21. April 2006 soll eine Delta II-Rakete zwei Erdbeobachtungs-Satelliten in den Orbit befördern, die daraufhin eine einzigartige Satelliten-Konstellation ergänzen werden.

Ein Beitrag von Florian Stremmel. Quelle: NASA, CNES, Wikipedia. Vertont von Dominik Mayer.

Beide Satelliten sollen das Klima und speziell den Einfluss der Wolken untersuchen und dabei das erste globale Atmosphärenprofil liefern. CALIPSO (Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observation) soll viele offene Fragen klären.

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Ankunft von CALIPSO an der Vandenberg Air Force Base.
(Bild: NASA)

Zum Beispiel, welche Rolle Wolken und Luftpartikel (Aerosole) bei der Regulierung des Wetters, des Klimas und der Luftqualität der Erdatmosphäre spielen. Entstanden in Zusammenarbeit zwischen der französischen Raumfahrt-Behörde CNES und der US-amerikanischen NASA, soll CALIPSO ein vertikales Profil unserer Atmosphäre mit einer Auflösung von 30 Metern erstellen. Durch die Messung der Parameter geographische Lage, Höhe und optische Eigenschaften von Wolkenschichten und Aerosolen wird es möglich sein, deren Rolle im Klima besser zu bestimmen. Des Weiteren erhoffen sich Wissenschaftler genauere Vorhersage-Fähigkeiten der Klima-Veränderungen sowie von saisonalen Schwankungen.

Darstellung von Cloudsat im Orbit.
(Bild: NASA)

Als wichtigstes Instrument dient CALIPSO ein so genannter Lidar (Light detection and ranging), wobei es sich um ein mit dem Radar verwandtes System handelt. Gemessen wird dabei das von der Atmosphäre reflektierte Licht eines ausgestrahlten Laserpulses mittels eines Ein-Meter-Teleskops. Zusätzlich wurden eine Weitwinkel-Kamera und ein bilddarstellendes Infrarot-Radiometer (Imaging Infrared Radiometer) installiert. Als Plattform dient CALIPSO ein Proteus-Satellitenbus.

Die Mission des amerikanischen Kollegen Cloudsat legt ihren Fokus bei der Wolken-Untersuchung auf Analysen, in welchem Ausmaß Wasser und Eis in den Wolken auftreten, wie viel Prozent der Wolken Niederschlag produzieren und wie effizient die Atmosphäre aus aufsteigendem Kondensat Regen herstellt. Dabei bedient sich Cloudsat eines Cloud Profiling Radars (CPR), welches, ähnlich wie CALIPSOs Lidar, die von Wolken zurückgestrahlte Energie misst, hier in Form von 94 Gigahertz-Radarwellen. Das System mit einer vertikalen Auflösung von 500 Metern wurde vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) und der Canadian Space Agency (CSA) gemeinsam entwickelt.
Sind beide Satelliten von der Delta II-Oberstufe in ihren Orbit entlassen, werden sie von vier weiteren Erdbeobachtungs-Satelliten “in Empfang genommen”. Mit diesen bilden sie fortan eine einmalige Konstellation. Als “A-Train” werden die Trabanten OCO, AQUA, Parasol und AURA zusammen mit den beiden Neulingen die Erde in einer sonnensynchronen Umlaufbahn bei einer Höhe von 705 Kilometern umkreisen, jeweils im Abstand von wenigen Minuten; CALIPSO und Cloudsat trennen sogar nur 15 Sekunden. Im Formationsflug sollen so kombinierte Messungen in ein noch umfassenderes Portrait unserer Atmosphäre fließen.

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Die A-Train-Flotte.
(Bild: NASA)

Am Startkomplex 2 der Vandenberg Air Force Base in Kalifornien schloss die NASA am 4. April erfolgreich eine Flugsimulation der Boeing Delta II ab. Nun folgt die Installation der beiden Nutzlasten in die Trägerrakete.

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