Quelle: TROPOS 28. Juli 2023.

TROPOS-Beteiligung während der gesamten Mission
Der am 22. August 2018 gestartete Satellit umkreiste die Erde fast fünf Jahre lang und lieferte dabei vertikale Profile der horizontalen Windgeschwindigkeit und Rückstreuinformationen über Wolken und Aerosole. TROPOS trug maßgeblich zum großen Erfolg der Mission bei, indem es von Beginn bis zum Ende der Mission weltweit kontinuierliche Referenzmessungen zur Validierung der Wind- und Aerosol-/Wolkenprodukte lieferte. Auch über die Mission hinaus wird sich das TROPOS im Rahmen des Aeolus-DISC-Projekts (Data, Innovation and Science Cluster) engagieren, um die Datenprodukte zu verbessern und die wissenschaftliche Wirkung der Mission zu erhöhen. Das TROPOS war an der Entwicklung des Level-2A-Produkts für die optischen Eigenschaften von Aerosolen beteiligt, überwachte die Datenqualität und unterstützte die externe Validierung mit dem Wissenschaftsteam der europäischen Partner.

Tests am Ende der Lebensdauer
Bevor der Satellit nun zurückkehrt, hat das Aeolus-Team erfolgreich eine Reihe von End-of-Life-Experimenten durchgeführt. Die Forschenden hoffen nun, mit den Ergebnissen dieser Experimente künftige Lidar-Missionen im Weltraum verbessern zu können. Die radiometrische Leistung des Instruments und die Auswirkungen auf Aerosol- und Windprodukte wurden in Zusammenarbeit mit dem Aeolus DISC für jeden Test bewertet.

Vertikale Winde
TROPOS war an einem Experiment beteiligt, bei dem der Laser von seiner nominellen 35-Grad-Diagonalsicht auf eine Nadir-Sicht (Punkt auf der Erdoberfläche direkt unter dem Satelliten) gekippt wurde, um vertikale Winde über Gewitterwolken zu messen. Während vertikale Luftbewegungen im Durchschnitt über großen horizontalen Skalen vernachlässigbar sind, ist diese Annahme in Situationen mit starker Konvektion (z. B. bei tropischen Stürmen) nicht gültig. „Wir sind noch dabei, die vielversprechenden Daten zu analysieren, die während dieses Tests gesammelt wurden, und hoffen, dass wir die Auswirkungen der vertikalen Luftbewegungen quantifizieren können“, sagt Dr. Sebastian Bley vom TROPOS.

ATLID-Test
TROPOS war auch an einem ATLID-Test beteiligt, bei dem der Aeolus-Laser ALADIN so konfiguriert wurde, dass er das ATLID-Lidar, das auf EarthCARE fliegen wird, nachahmt. Dieser Test dient der Vorbereitung auf den kommenden EarthCARE-Satelliten, der ein Lidar-Instrument tragen wird, das dem auf Aeolus sehr ähnlich ist. „Die Erkenntnisse aus der Aeolus-Mission haben uns bei der Vorbereitung der EarthCARE-Mission sehr geholfen. Mit ihren vier Instrumenten auf einer Plattform zur Messung von Aerosolen, Wolken und Strahlung ist sie noch anspruchsvoller als Aeolus“, sagt Dr. Ulla Wandinger vom TROPOS. Das Startfenster für die EarthCARE-Mission ist für April-Juni 2024 geplant. Während des ATLID-Tests überflog Aeolus Leipzig und Mindelo auf den Kapverdischen Inseln, beides Stationen mit bodengestützten Lidar-Instrumenten, die von TROPOS betrieben werden.

Rück- und Ausblick aus TROPOS-Sicht
Wir verfolgen den Wiedereintritt von Aeolus mit gemischten Gefühlen. Einerseits sind wir traurig darüber, dass dieser wunderbare Satellit in den nächsten Tagen in der Erdatmosphäre verglühen wird, andererseits sind wir froh und stolz, dass wir zum Erfolg dieser spannenden Mission beitragen konnten.

Es gibt aber auch Grund, hoffnungsvoll in die Zukunft zu blicken. Unsere Arbeit wird auch dann weitergehen, wenn Aeolus ein letztes Mal als Sternschnuppe den Himmel erhellt. Unsere Kollegen am TROPOS werden im Rahmen des Aeolus-DISC-Projekts weiter an den Aeolus-Daten der letzten fünf Jahre arbeiten, um insbesondere die wiederaufbereiteten Aerosolprodukte zu validieren und neue Anwendungen für die Atmosphärenforschung aufzuzeigen. Darüber hinaus sind wir maßgeblich an den Vorbereitungen für die kommende EarthCARE-Mission beteiligt, die im Sommer nächsten Jahres gestartet werden soll. Im Rahmen des ESA-CARDINAL-Projekts ist das TROPOS führend an der Entwicklung der Prozessoren für das ATLID-Lidar und der Wolkenprodukte für den Multi-Spectral Imager (MSI) beteiligt. Darüber hinaus bereitet sich das TROPOS auf die Validierung der EarthCARE-Messungen mit unseren bodengestützten Messstandorten auf dem gesamten Globus vor.

Über TROPOS
Das Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft, die 97 selbständige Forschungseinrichtungen verbindet. Ihre Ausrichtung reicht von den Natur-, Ingenieur- und Umweltwissenschaften über die Wirtschafts-, Raum- und Sozialwissenschaften bis zu den Geisteswissenschaften. Leibniz-Institute widmen sich gesellschaftlich, ökonomisch und ökologisch relevanten Fragen.

Sie betreiben erkenntnis- und anwendungsorientierte Forschung, auch in den übergreifenden Leibniz-Forschungsverbünden, sind oder unterhalten wissenschaftliche Infrastrukturen und bieten forschungsbasierte Dienstleistungen an. Die Leibniz-Gemeinschaft setzt Schwerpunkte im Wissenstransfer, vor allem mit den Leibniz-Forschungsmuseen. Sie berät und informiert Politik, Wissenschaft, Wirtschaft und Öffentlichkeit.

Leibniz-Einrichtungen pflegen enge Kooperationen mit den Hochschulen – u.a. in Form der Leibniz-WissenschaftsCampi, mit der Industrie und anderen Partnern im In- und Ausland. Sie unterliegen einem transparenten und unabhängigen Begutachtungsverfahren. Aufgrund ihrer gesamtstaatlichen Bedeutung fördern Bund und Länder die Institute der Leibniz-Gemeinschaft gemeinsam. Die Leibniz-Institute beschäftigen rund 20.500 Personen, darunter 11.500 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler.

Der Gesamtetat der Institute liegt bei mehr als 1,9 Milliarden Euro. Finanziert werden sie von Bund und Ländern gemeinsam. Die Grundfinanzierung des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung (TROPOS) wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und dem Sächsischen Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst (SMWK) getragen. Das Institut wird mitfinanziert aus Steuermitteln auf Grundlage des vom Sächsischen Landtag beschlossenen Haushaltes.

Publikationen
Wandinger, U., Floutsi, A. A., Baars, H., Haarig, M., Ansmann, A., Hünerbein, A., Docter, N., Donovan, D., van Zadelhoff, G.-J., Mason, S., and Cole, J.: HETEAC – the Hybrid End-To-End Aerosol Classification model for EarthCARE, Atmos. Meas. Tech., 16, 2485–2510, doi.org/10.5194/amt-16-2485-2023, https://amt.copernicus.org/articles/16/2485/2023/, 2023. Published: 25 May 2023
Diese Forschung wurde von der Europäischen Weltraumorganisation unterstützt (Zuschüsse Nr. 4000112018/14/NL/CT (APRIL) und 4000134661/21/NL/AD (CARDINAL)).

Hünerbein, A., Bley, S., Horn, S., Deneke, H., and Walther, A.: Cloud mask algorithm from the EarthCARE Multi-Spectral Imager: the M-CM products, Atmos. Meas. Tech., 16, 2821–2836, doi.org/10.5194/amt-16-2821-2023, https://amt.copernicus.org/articles/16/2821/2023/, 2023. Published: 07 Jun 2023
Die Forschung wurde von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) finanziert (Förderungsnummer 4000112018/14/NL/CT (APRIL) und 4000134661/21/NL/AD (CARDINAL)). Die Veröffentlichung dieses Artikels wurde durch den Open-Access-Fonds der Leibniz-Gemeinschaft finanziert.

Baars, H., Walchester, J., Basharova, E., Gebauer, H., Radenz, M., Bühl, J., Barja, B., Wandinger, U., and Seifert, P.: Long-term validation of Aeolus L2B wind products at Punta Arenas, Chile and Leipzig, Germany, Atmos. Meas. Tech. Discuss. [preprint], doi.org/10.5194/amt-2022-331, https://amt.copernicus.org/preprints/amt-2022-331/, in review, 2022.
Diese Forschung wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) (Förderkennzeichen 50EE1721C), dem Forschungs- und Innovationsprogramm Horizont 2020 der Europäischen Union (ACTRIS-2 unter Förderkennzeichen 654109) und dem Rahmenprogramm Horizont 2020 – Forschung und Innovation der Europäischen Union (ACTRIS PPP, H2020-INFRADEV-575 2016-2017, Förderkennzeichen: 7395302) unterstützt.

Wandinger, U., Haarig, M., Baars, H., Donovan, D., and van Zadelhoff, G.-J.: Cloud top heights and aerosol layer properties from EarthCARE lidar observations: the A-CTH and A-ALD products, EGUsphere [preprint], doi.org/10.5194/egusphere-2023-748, https://egusphere.copernicus.org/preprints/2023/egusphere-2023-748/, 2023.
Diese Forschung wurde durch die ESA-Zuschüsse 4000112018/14/NL/CT (APRIL) und 4000134661/21/NL/AD (CARDINAL) finanziert.

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• ADM-Aeolus (Atmospheric Dynamics Mission – ESA Earth Explorer) auf VEGA

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Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: CASC, CAST, CCTV, mod.gov.cn, Xinhua.

Der Start erfolgte am 29. Dezember 2018 um 8:00 Uhr Weltzeit (UTC) bzw. um 16:00 Uhr Pekinger Zeit von der Rampe 43/94 des Satellitenstartzentrums Jiuquan (Jiuquan Satellite Launch Center, JSLC). Letzteres befindet sich in Chinas Autonomer Region Innere Mongolei in der Wüste Gobi.

Befördert wurde der Satellit von einer zweistufigen Rakete des Typs Langer Marsch 2D (LM-2D) bzw. Chang Zheng-2D (CZ-2D). Die von der Shanghai Academy of Spaceflight Technology (SAST) produzierte CZ-2D absolvierte hier ihre 1. Mission mit einer Oberstufe vom Typ Yuangzheng 3 (YZ-3). Chinesische Quellen sprechen vom 297. Start einer Rakete mit dem Namensbestandteil Langer Marsch insgesamt.

Die Rakete brachte die Yuangzheng-3-Oberstufe zusammen mit den Satelliten auf einen niedrigen Erdorbit (low earth orbit, LEO) von dem aus die Oberstufe zwei unterschiedlich hoch über der Erde gelegene Absetzbereiche ansteuerte. Die China Aerospace Science and Technology Corporation (CASC) berichetete, dass jweils drei Yunhai-2-Satelliten auf Kreisbahnen in 520 und 1.095 Kilometern ausgesetzt wurden.

Von der US-amerikanischen Weltraumüberwachung ermittelte Daten sprechen für erreichte Bahnen mit einem Perigäum, dem der Erde nächsten Bahnpunkt, von rund 508 Kilometern über der Erde, einem Apogäum, dem erdfernsten Bahnpunkt, von rund 525 Kilometern und einer Neigung der Bahn gegen den Erdäquator von etwa 50,01 Grad für die drei niedriger fliegenden Yunhai-2-Satelliten. Die drei höher fliegenden Yunhai-2-Satelliten und der Kommunikations-Testsatellit waren nach dem Start auf Bahnen mit einem Perigäum von rund 1.089 Kilometern über der Erde, einem Apogäum von rund 1.100 Kilometern und einer Neigung der Bahn gegen den Erdäquator von etwa 50 oder 50,01 Grad unterwegs.

Die sechs Yunhai-2-Satelliten, Yunhai-2 01 bis 06, dienen offiziellen Verlautbarungen aus China Untersuchungen der Erdatmosphäre, der Beobachtung des Weltraumwetters, der Vorsorge vor und der Bewältigung von Naturkatastrophen und der Durchführung wissenschaftlicher Experimente. Die Satelliten sind nach Angaben der CASC Produkte der Shenzhen Aerospace Dongfang Red Sea Satellite Co., Ltd.. Einzelne Beobachter chinesischer Raumfahrtaktivitäten sind der Meinung, bei den Yunhai-2-Satelliten könnte es sich um militärische Wettersatelliten handeln.

Chongqing (重庆号), ebenfalls eine Konstuktion der Shenzhen Aerospace Dongfang Red Sea Satellite Co., Ltd., wurde als Teil der ersten Phase des Aufbaus einer chinesischen Kommunikationssatellitenkonstellation ins All gebracht. Der Satellit basiert auf der Satellitenplattform der CAST und besitzt Kommunikationstechnik von der CAST-Niederlassung Xi’an. Die CASC berichtete, der Satellit sei als Technologiedemonstrator für Verbindungen im K_a– und L-Band gedacht.
Bis Ende 2020 sollen neun Serien-Satelliten im Rahmen des Hongyan (鸿雁) genannten Projekts gestartet werden, und als zweiten Schritt zusammen eine erste Testkonstellation bilden. Gegen 2023 ist das Erreichen einer Ausbaustufe mit 60 aktiven Satelliten in einer dritten Phase geplant. Weltweite Abdeckung will man gegen 2025 mit über 300 Satelliten erreichen.

Ein Kuilong genanntes System, das mit den chinesischen Beidou-Navigationssatelliten zusammenarbeitet, soll im Zusammenwirken mit der voll ausgebauten Hongyan-Konstelllation weltweit Navigationssignale bereitstellen, und dabei in Zeiten unter einer Minute Positionsdaten mit einer Genauigkeit von rund zehn Zentimetern liefern. Die Satelliten der Hongyan-Konstelllation sollen dabei die Positionsdaten zu den Geräten der Endbenutzer übertragen.

Der Herstellung der zahlreichen Hongyan-Raumfahrzeuge ist eine separate Produktionseinrichtung in der Hafenstadt Tianjin zugedacht. Von der Einrichtung erwartet man einen Ausstoß von bis zu 130 Hongyan-Satelliten pro Jahr. Als Betreiber der Satelliten und Lieferant von Endgeräten ist die Dongfanghong Satellite Mobile Communications Co., Ltd. (CASC DFH Mobile Communications Co.) vorgesehen.

Katalogisiert sind die Satelliten aus dem Start am 29. Dezember 2018 mit den NORAD-Katalognummern 43.909 bis 43.915 und als COSPAR-Objekte 2018-112A bis 2018-112G. Ein weiteres Objekt zu dem Start auf einer niedrigen 186 x 195 km Bahn mit 50 Grad Inklination ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 43.916 und als COSPAR-Objekt 2018-112H.

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• Chinesische Trägerstarts

Der Beitrag China: Chongqing und sechs Yunhai-2 im All erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: SpaceFlightNow, Skyrocket. Vertont von Peter Rittinger.

Der Start erfolgte am 12. Oktober 2011 gegen 7:31 Uhr MESZ, 11:01 Uhr Ortszeit, vom indischen Startgelände bei Sriharikota aus. Rund 22 Minuten später wurde die etwa 1.000 kg schwere Hauptnutzlast, der indisch-französische Atmosphärenforschungssatellit Megha-Tropiques, ausgesetzt. Wenig später folgten ihm die Kleinsatelliten VesselSat 1, SRMSAT und Jugnu.

Megha-Tropiques soll tropische Stürme, den Monsun und andere Sturmsysteme über einen Zeitraum von wenigstens 3 Jahren verfolgen und Daten über deren Entstehung und Entwicklung sammeln. Dazu werden der Wasserdampfgehalt, Wolken, darin enthaltenes Wasser, Niederschläge und Verdunstung gemessen. Ebenso sollen Aufnahme und Abgabe von Strahlung in der oberen Atmosphäre bestimmt werden, um die Zyklen des konvektiven Systems besser verstehen und modellieren zu können.

Dazu stehen mehrere Messgeräte zur Verfügung: ein abbildendes Mikrowellenradar (MADRAS), ein 6-Kanal-Mikrowellen-Radiometer (SAPHIR) und ein weiteres Radiometer zur Ermittlung der aus der oberen Atmosphäre ins All abgegebenen Strahlung (SCARAB).

Die weiteren Nutzlasten sind ein erster von Luxspace in Luxemburg hergestellter Satellit zur Identifikation und Verfolgung von Schiffen auf den Weltmeeren mittels des internationalen Automatic Identification System, VesselSat 1, der an der Sri Ramaswamy Memorial University entwickelten und gebaute Kleinstsatellit SRMSAT zur Technologieerprobung und Überwachung von Treibhausgasen in der Atmosphäre sowie der am Indian Institute of Technology in Kanpur bereitgestellte Jugnu, der Daten für die Landwirtschaft und Katastrophenmanagement liefern soll. Dazu verfügt er unter anderem über eine miniaturisierte Infrarotkamera.

Der Start war der zwanzigste seit dem Jungfernflug der PSLV im Jahre 1993.

Raumcon:

• PSLV-C18 mit Megha-Tropiques und Orbcomm-AIS-Satellit

Der Beitrag PSLV startet 4 Satelliten erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: NASA, Vandenberg Air Force Base.

Wie die Vandenberg Air Force Base bekanntgab, bestand das Problem im Flugabbruchsystem der Trägerrakete. Dieses sorgt im Notfall dafür, dass die Rakete in der Luft gesprengt wird, bevor sie auf dem Boden auftrifft und hier verheerendere Wirkungen haben könnte.

Ein solches System ist in den USA für jede Rakete Pflicht und dessen korrekte Funktion wird auch sehr ernst genommen. Der Start auf einer Taurus XL der Firma Orbital Sciences Corporation (OSC) wurde zunächst bis Freitag verschoben. Nicht ausgeschlossen ist aber eine Terminänderung bis Anfang März.

Glory ist ein NASA-Satellit, der neue Erkenntnisse über Zusammensetzung und Verteilung von Aerosolen in der Erdatmosphäre ermöglichen soll. Gemessen werden sollen über mindestens 3 Jahre auch Wolkenbedeckung und Beleuchtungsdichte. Solche Erderkundungsaufgaben lassen sich am besten aus einer Bahn heraus lösen, auf der man jedes Gebiet der Erdoberfläche im Abstand von einigen Tagen immer zur selben Tageszeit überfliegt. Eine derartige Bahn nennt man sonnensynchron.

In der Zielbahn in etwa 700 Kilometern Höhe umlaufen bereits 5 Erderkundungssatelliten die Erde. Die NASA nennt diese Formation A-Train. Auf diese Weise gewinnt man vielfältige Daten praktisch zum gleichen Zeitpunkt und bekommt damit ein viel umfassenderes Bild von Erdoberfläche, Meeren und Atmosphäre sowie deren Wechselwirkungen.

Bisher gehören Aqua, Aura, CloudSat, Parasol und Calipso zum A-Train. Ursprünglich sollte sich auch das Orbiting Carbon Observatory (OCO) dazu gesellen. Aufgrund eines Fehlers beim Abtrennen der Nutzlastverkleidung gelangte es aber nicht auf eine Erdumlaufbahn. Der Start erfolgte vor genau 2 Jahren mit einer Taurus-XL-Trägerrakete, die auch diesmal zum Einsatz kommen soll.

Raumcon:

• Taurus XL mit Glory
• OCO auf Taurus
• OCO 2 auf Taurus XL

Verwandte Seite:

• A-Train bei Wikipedia

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