Quelle: DLR.

Reisebegrenzungen zur Eindämmung der CoViD19-Pandemie führten seit Mitte März 2020 zu einem massiven Rückgang des globalen Luftverkehrsaufkommens. Für April 2020 gibt die europäische Flugsicherungsbehörde EUROCONTROL gegenüber dem Anfang des Vormonats einen Rückgang des Lufttransportvolumens in Europa um fast 90 Prozent an. Forscherinnen und Forscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) haben nun den Einfluss des reduzierten Luftverkehrs auf die Bildung von Kondensstreifen über Europa anhand der Messung von Wolkeneigenschaften analysiert. Sie nutzten dafür Daten des Sensors SEVIRI auf dem Wettersatelliten Meteosat Second Generation (MSG) vom 16. April 2020. An diesem Tag war die Atmosphäre über Europa genügend kalt und feucht, so dass sich hinter den Flugzeugen langlebige Kondensstreifen bilden konnten. Die Analysen zeigen einen Rückgang der Anzahl der gebildeten Kondensstreifen auf etwa ein Zehntel im Vergleich zum Normalbetrieb.

„Die Beobachtungen der derzeitig reduzierten Kondensstreifenbedeckung erlauben es uns, die Genauigkeiten der Datenanalyse des MSG-Wettersatelliten und des verwendeten Modells zu prüfen, um zukünftig die Klimawirkung von Kondensstreifen noch detaillierter zu bestimmen“, erklärt Prof. Dr. Christiane Voigt vom DLR-Institut für Physik der Atmosphäre in Oberpfaffenhofen. „Da neben den CO₂-Emissionen die Kondensstreifen etwa die Hälfte des Klimaantriebs des Luftverkehrs ausmachen, erwarten wir bei so wenig Luftverkehr einen deutlichen Rückgang des Klimaeffekts der Luftfahrt.“ Rund fünf Prozent trägt der reguläre weltweite Flugverkehr bisher zur Klimaerwärmung bei.

Die Forscher verglichen die Satellitenmessungen mit einem am DLR-Institut für Physik der Atmosphäre entwickelten Modell, welches basierend auf aktuellen Flugverkehrsbewegungen und Wetterdaten die Abdeckung durch natürliche Wolken und durch die vom Luftverkehr verursachten Kondensstreifenzirren berechnet. „Es zeigte sich eine weitgehende Übereinstimmung der Satelliten- mit den Modelldaten. Das Modell gibt die regionalen Strukturen und die gemessenen Werte der optischen Dicken der Wolken recht gut wieder“, erläutern Dr. Luca Bugliaro und Prof. Dr. Ulrich Schumann vom DLR-Institut für Physik der Atmosphäre. Zusätzlich konnte mit dem Modell ein Szenario mit dem teils zehnfach höheren Luftverkehrsaufkommen am selben Tag des Vorjahres 2019 gerechnet werden, wobei in der Simulation die meteorologischen Bedingungen gleich gehalten wurden, um allein den Verkehrseffekt zu identifizieren. Die Berechnungen zeigen anschaulich eine erheblich größere Abdeckung mit Kondensstreifenzirren und erhöhte optische Dicken der Eiswolken. Diese Unterschiede zeigen, dass bei dem zum Vergleich genommenen höheren Luftverkehrsaufkommen von 2019 zehnmal mehr Kondensstreifen entstanden wären. Gewichtet mit den optischen Dicken wäre der Bedeckungsgrad der sich teils überlappenden Kondensstreifen dabei viermal größer.

Wie genau sich 2020 die reduzierte Bedeckung durch Kondensstreifen und Kondensstreifenzirren auf den Strahlungshaushalt der Erde auswirkt, wollen die Wissenschaftler in den nächsten Monaten anhand weiterer Satellitendaten und Analysen genauer bestimmen. Dafür messen sie unter anderem aus dem Weltall die von der Erde emittierte Wärmestrahlung im Vergleich zur einfallenden Sonnenstrahlung. „Wir hoffen in dieser besonderen Situation mit wenig Flugverkehr durch eine große Anzahl an Messungen direkt den Rückgang der Kondensstreifen im Wärmehaushalt der Erde nachweisen zu können“, erläutert Prof. Dr. Markus Rapp, Direktor des DLR-Instituts für Physik der Atmosphäre.

Winzige Eiskristalle in kalter Luft

Kondensstreifen bestehen weitgehend aus winzigen Eiskristallen, die in kalter Luft bei Temperaturen unterhalb von etwa -42 Grad Celsius aus den Abgasen eines Flugzeugs entstehen. Zunächst kondensiert der Wasserdampf auf Rußpartikeln in den Abgasen zu kleinsten Wassertröpfchen. Nach Abkühlung der Triebwerksabgase durch Vermischung mit der Umgebungsluft gefrieren die darin sich bildenden Tröpfchen rasch zu Eiskristallen. Ist die umgebende Luft genügend feucht (eisübersättigt), so nehmen die Eispartikel Wasserdampf aus der Umgebung auf, wachsen an, breiten sich aus und nehmen wolkenähnliche Formen an, die sich wie ein Schal um die Erde legen.

Diese Kondensstreifenzirren halten einen Teil der Wärmestrahlung der Erde in der Atmosphäre und bewirken so einen positiven Klimaantrieb, eine Erwärmung. Da sie auch Sonnenlicht reflektieren, wirken sie teils kühlend. Aktuell ist der Beitrag der Kondensstreifenzirren zum gesamten Strahlungsantrieb des Luftverkehrs von ähnlicher Größe wie der Strahlungsantrieb durch das CO₂, welches seit Anbeginn der Luftfahrt von Flugzeugen ausgestoßen wurde. Anders als CO₂, mit Lebensdauern von über 100 Jahren in der Atmosphäre, lösen sich Kondensstreifen in der Regel innerhalb von Minuten bis Stunden wieder auf, so dass ihr Klimaeffekt bei einem Verkehrsrückgang schnell reduziert wird. Das DLR untersucht auch, wie sich Kondensstreifen durch Routen um feuchte Luftbereiche herum vermeiden lassen.

Ergänzend soll auch die Änderungen der chemischen Zusammensetzung der Atmosphäre aufgrund des reduzierten Luftverkehrs bei einer Flugzeugmission mit den Forschungsflugzeugen Falcon und HALO erforscht werden.

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• Raumfahrt und Corona-Virus

Der Beitrag COVID-19: Bis zu 90 Prozent weniger Kondensstreifen erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: EUMETSAT.

Meteosat 6 war am 20. November 1993 auf einer Ariane-4-Rakete in der Version 44LP von Kourou in Französisch Guyana aus in den Weltraum gebracht worden. Zur Erfüllung seiner Hauptaufgabe, der Erfassung von Wolken und Wasserdampf aus dem geostationären Orbit, hatte man ihn mit einem MVIRI für Meteosat Visible and InfraRed Imager genannten Instrument ausgestattet.

Ursprünglich für eine fünfjährige Einsatzperiode entworfen übertraf Meteosat 6 alle Erwartungen und wurde zu dem Raumfahrzeug, das von allen europäischen geostationären Wettersatelliten am längsten meteorologische Daten lieferte. Über 17 Jahre lang übermittelte Meteosat 6 nützliche Informationen zur Erde.

Eine seiner wichtigsten Einsatzperioden erlebte Meteosat 6 zwischen September 2001 und Januar 2007, als er als erster europäischer geostationärer Wettersatellit einen Dienst zur Schnellabtastung des europäischen Wettergeschehens mit Daten versorgte. Der als RSS für Rapid Scanning Service bezeichnete Dienst wurde von seinen Nutzern gut angenommen, auch weil er es zum ersten Mal ermöglichte, alle 10 Minuten Informationen zum Wettergeschehen der gleichen konkreten in Europa gelegenen Region zu erhalten. Eine mit kurzem Abstand wiederholte Abtastung ist beispielsweise bei der Beurteilung von sich schnell verändernden Wettersituationen wie Gewittern von Bedeutung.

Eine maßgebliche Rolle spielte der von Meteosat 6 unterstützte RSS auch im Hinblick der Vorbereitung der potentiellen Nutzer auf die Dienste der europäischen geostationären Wettersatelliten zweiter Generation (Meteosat Second Generation, MSG). Bis zum Start von MSG 2 alias Meteosat 9 im Dezember 2005 fungierte Meteosat 6 außerdem als Reservesatellit für MSG 1 alias Meteosat 8. Letzterer liefert seit Mai 2008 RSS-Daten.

Ab 2007 war Meteosat 6 im geostationären Orbit bei 67,5 Grad Ost positioniert, von wo aus er zusammen mit dem bei 57,5 Grad Ost stationierten Meteosat 7 Bilder von Ostafrika, Mittelasien und dem westlichen Indischen Ozean liefern und Meldungen von Bojen des Tsunami-Warnsystems empfangen und weiterleiten konnte. Von Meteosat 7 erwartet man, dass er diese Aufgaben unter dem Titel Indian Ocean Data Coverage, abgekürzt IODC, noch bis 2013 erfüllen kann.

Der Treibstoff an Bord von Meteosat 6 in Form von ursprünglich rund 39 Kilogramm Hydrazin für seine vier 10-Newton- und die beiden 2-Newton-Triebwerke war fast vollständig aufgebraucht, so dass es schließlich erforderlich wurde, den robusten Satelliten außer Betrieb zu nehmen, bevor nicht mehr genug Treibstoff für einen Transfer auf eine Friedhofsbahn zur Verfügung stehen würde. Mit dem verbliebenen Treibstoff war die Bahn von Meteosat 6 anzuheben, um auf diese Weise der Gefahr einer Kollision mit im geostationären Orbit weiter aktiven Satelliten aus dem Wege zu gehen.

Jetzt befindet sich Meteosat 6 laut EUMETSAT auf einer Bahn, die rund 380 Kilometer über dem geostationären Orbit liegt. Nach der Bahnanhebung konnte die Deaktivierung des Satelliten getreu der internationalen Vereinbarungen zur Reduzierung von Gefahren durch Weltraumschrott erfolgen: Die Drehungen des spinstabilisierten Raumfahrzeugs um seine Hochachse wurden von rund 100 pro Minute auf einen deutlich geringeren Wert reduziert, übrig gebliebene Treibstoffreste und Gase zum Druckaufbau in den Treibstofftanks abgelassen und die Akkumulatoren entladen.

Meteosat 6 (alias MOP 3 für Meteosat Operational Programme Nr. 3) ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 22.912 bzw. als COSPAR-Objekt 1993-073B.

Bild und Grafik (Quelle EUMETSAT):

• Letzter Blick zur Erde durch Meteosat 6 am 11. April 2011 21:30 Uhr MESZ
• Treibstoffverbrauch von Meteosat 6 zwischen Dezember 1995 und Juli 2010

Der Beitrag Meteosat 6 im Friedhofsorbit erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: space.com, sat-nd.com.

Wie bereits gemeldet wurde, driftet der US-amerikanische Frühwarnsatellit USA 197 alias DSP 23 im geostationären Orbit, nachdem er dort seine feste Position nicht mehr halten konnte.

Üblicherweise können Satellitenbetreiber Informationen über kritische Vorgänge im geostationären Orbit vom von der US-amerikanischen Luftwaffe betriebenen Weltraumüberwachungsnetzwerk erhalten. Zu in dessen offiziellem Katalog nicht geführten Objekten werden jedoch keine Daten herausgegeben. Dies gilt für eine Reihe von Militärsatelliten, so auch für die Frühwarnsatelliten aus dem DSP-Programm. Lt. space.com habe es die US-amerikanischen Luftwaffe bisher abgelehnt, Fragen zum Zustand und der Position von USA 197 und dessen mögliche Gefahr für andere Satelliten zu beantworten.

Eumetsat, der Betreiber des am 28. August 2002 gestarteten Wettersatelliten Meteosat 8, sei in der Vergangenheit aber jeweils von der US-amerikanischen Luftwaffe davon in Kenntnis gesetzt worden, wenn ein DSP-Satellit sich auf einen Satelliten von Eumetsat zubewege. Dies soll der Eumetsat Operations Director Mikael Rattenborg in einem Interview mitgeteilt haben. Üblicherweise halte Eumetsat die US-amerikanische Luftwaffe über den Standort der Eumetsat-Satelliten auf dem Laufenden, die Luftwaffe mache keine Angaben, wo sich deren Satelliten befinden. Bezüglich Meteosat 8 sei man nicht übermässig besorgt und vertraue darauf, dass die Luftwaffe Eumetsat gegebenenfalls mitteile, ob es nötig sei, die Position von Meteosat 8 abzusenken oder anzuheben. Einen entsprechenden Hinweis habe man bisher nicht erhalten.

Am 22. Mai 2007 war Meteosat 8 alias MSG 1 vermutlich von einem Mikrometeoriten oder einem kleinen Stück Weltraumschrott getroffen worden. Dabei wurde unter anderem die Wärmeisolierung des Satelliten beschädigt, seine Funktion als Reservesatellit für den am 11. April 2007 gestarteten Meteosat 9 erfüllt Meteosat 8 bisher jedoch weiterhin.

USA 197 soll bereits die Satelliten Eurobird 9 (alias Hot Bird 2) in 4,4 Kilometern Abstand und Eutelsat W1 in 25,7 Kilometern Abstand passiert haben und an Meteosat 8 in 9,9 Kilometern Entfernung vorbei geflogen sein. In den nächsten beiden Monaten soll USA 197 an sechs weiteren Satelliten im geostationären Orbit vorbeiziehen, an drei Satelliten des Betreibers Eutelsat, am italienischen militärischen Kommunikationssatelliten Sicral 1 und am russischen Aufklärungssatelliten Kosmos 2379. Eine Sprecherin von Eutelsat in Paris, Vanessa O`Connor, habe am 5. Dezember geäußert, man wolle die Situation nicht kommentieren.

Entsprechende Ausweichmanöver durch Anheben oder Absenken der Flugbahn sollten lt. space.com für die Betreiber der Satelliten unkompliziert sein, die Lebensdauer des jeweiligen Satelliten wird wegen des Treibstoffverbrauchs unter Umständen jedoch reduziert.

Verwandte Meldung:

• Frühwarnsatellit USA-197 außer Kontrolle

Raumcon:

• Delta IV Heavy mit DSP-23

Der Beitrag USA 197 beginnt eine Serie naher Vorbeiflüge erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Karl Urban. Quelle: Malin Space Science Systems.

Mars besitzt zwei natürliche Satelliten oder Monde, Phobos und Deimos. Am 1. Juni 2003 wurde die bereits betagte amerikanische Marssonde Mars Global Surveyor (MSG) auf den inneren der beiden, Phobos, ausgerichtet, kurz bevor dieser über dem Marshorizont untergeht.

Phobos umkreist Mars etwa dreimal am Tag in einer mittleren Entfernung von 6.000 Kilometern. Mit nur etwa 6 Promille (0,006 Prozent) der Größe des Erdmonds ist er extrem winzig. Seine Ausmaße betragen etwa 27 mal 22 mal 18 Kilometer.

Die neuen Aufnahmen zeigen Phobos zusammen mit seinem Mutterplaneten, aufgenommen von der MGS Mars Orbiter Camera. In der gleichen Zeit machte die Kamera eine Nahaufnahme von dem Mond.

Phobos ist eines der dunkelsten Objekte im Sonnensystem. Folglich mussten erst vier Weitwinkel-Aufnahmen gemacht werden, um das Bild von Phobos in dieser Form zu ermöglichen. Die Weitwinkel-Aufnahmen zeigen auch, dass Phobos nahezu farblos (dunkelgrau) ist. Die leichte orange-rote Farbe von Mars entsteht durch eine Kombination von geringen Abweichungen beim Brennpunkt bei den Blau- und Rot-Kameras gepaart mit der Reflexion von Sonnenlicht auf der Marsoberfläche.
Für einen Beobachter, der auf Phobos steht, würde Mars nahezu den ganzen Himmel ausfüllen.

Weitere faszinierende Phobos-Aufnahmen von MSG finden Sie hier. Wenn Sie mehr zum Roten Planeten lesen möchten, besuchen Sie doch unsere Rubrik Planet Mars.

Der Beitrag Mars: Ein furchterregender Anblick erschien zuerst auf Raumfahrer.net.