Sie sind hier:

Europäischer Forschungssatellit - Aeolus - Dem Wind auf der Spur

Datum:

In Französisch-Guyana ist der Satellit Aeolus auf eine Umlaufbahn geschossen worden. Aeolus wird die weltweiten Winde so genau vermessen wie kein Instrument zuvor.

Windforschungssatellit Aeolus
Windforschungssatellit Aeolus Quelle: ap/esa

Fast 16 Jahre lang haben die Wissenschaftler die Mission vorbereitet. Da kommt es auf einen weiteren Tag auch nicht mehr an. Aufgrund starker Winde in Kourou, Französisch-Guayana, konnte die Trägerrakete ihre sensible Fracht nicht wie geplant Dienstagnacht ins All befördern. Am späten Mittwochabend, mit 24 Stunden Verspätung, hob die europäische Vega-Rakete mit dem Satelliten Aeolus an Bord ab.

Genaue Vermessung wie nie zuvor

Es hat schon etwas von Ironie, dass Aeolus, benannt nach dem Gott der Winde, ein Satellit der die globalen Luftströmungen genau vermessen und untersuchen soll, gerade von diesen ausgebremst wird. Ist er aber erst einmal im All, könnten sich solche Wetterkapriolen viel besser vorhersagen lassen. "Man muss die Winde verstehen, um das Wetter verstehen zu können", sagt Anne Grete Straume, leitende Wissenschaftlerin der Aeolus-Mission.

Auch die derzeit besten Wettervorhersagemodelle können nicht so genau sein wie die Daten, die den augenblicklichen Zustand der Atmosphäre beschreiben. Genau das kann Aeolus in Zukunft liefern. Nichts Geringeres als eine Revolution haben die Wissenschaftler im Sinn. Aeolus wird die weltweiten Winde so genau vermessen, wie kein Instrument zuvor. Der Satellit erstellt Windprofile der Erdatmosphäre. Und das rund um den Globus, rund um die Uhr.

Genauere Vorhersagen können Leben retten

Diese Windprofile sollen helfen, die gesamte atmosphärische Zirkulation mit ihren großen Windsystemen besser zu verstehen. So könnten in nicht allzu ferner Zukunft auch gefährliche Wetterlagen und Stürme genauer vorhergesagt werden. Das interessiert nicht nur diejenigen, die am Wochenende einen Ausflug ins Grüne oder ein Grillfest planen. Für die Landwirtschaft, die Luftfahrt, die Fischerei, die Transportlogistik, den Bau, für Windkraftanlagen - kurz: weite Teile der Wirtschaft sind vom Wetter abhängig. Und damit sind möglichst präzise Wettervorhersagen von entscheidender Bedeutung. Sie können sogar Leben retten.

Heute gelingt das aufgrund unzureichender Daten oft nicht, weiß Roland Potthast vom Deutschen Wetterdienst. Der Sturm Kyrill zum Beispiel sei deshalb in seiner ganzen Wucht nicht richtig eingeschätzt worden. "Wir haben im Nachhinein gemerkt, dass wir den Sturm sehr gut hätten vorhersagen können, wenn wir Daten über dem Ost-Pazifik gehabt hätten."

Globale Profile durch alle Schichten

Bisher nutzen Wissenschaftler vor allem Daten, die Wetterballons und Flugzeuge liefern. Auf der Nordhalbkugel lassen sich so ganz ordentlich Werte erfassen. Hier gibt es ein dichtes Netz aus Wetterstationen. Doch die meisten Daten beziehen sich auf eine Höhe. Und über den Weltmeeren sowie auf der Südhalbkugel gibt es kaum Messergebnisse.

Mit Satelliten lassen sich Wolkenbewegungen beobachten und der Wellengang des Meeres messen. Doch keine der Messmethoden kann auch nur ansatzweise das liefern, was Aeolus möglich machen soll. Globale Windprofile durch alle Schichten vom Boden bis in 30 Kilometer Höhe.

Gemessen wird mit Laserlicht

Möglich macht das Aladin. Mit einem Märchen aus 1001 Nacht hat das zwar nichts zu tun. Als Wunderwerk der Technik kann man das Atmospheric-Laser-Doppler-Lidar-Instrument an Bord des Satelliten aber schon bezeichnen. Ein starker Laser feuert Licht in die Atmosphäre ab. Für das menschliche Auge ist es unsichtbar. An Molekülen, Staubpartikeln und Wassertröpfchen wird das Licht gestreut und teilweise zurück zum Satelliten reflektiert. Ein eineinhalb Meter großes Spiegelteleskop fängt die Strahlen ein. Je nachdem, ob sich die getroffenen Teilchen von Aeolus entfernten oder auf den Satelliten zubewegten, ist die Wellenlänge des zurückgeworfenen Lichts verändert – gestreckt oder gestaucht.

Vorbereitung von Aeolus
ESA-Satellit Aeolus wird am 10.07.2018 von Ingenieuren inspeziert. Quelle: dpa

"Das ist ähnlich wie bei der Sirene eines Krankenwagens", erklärt Anne Grete Straume. "Der Ton wird gestaucht, wenn sich der Wagen auf einen zubewegt. Der Ton erscheint höher. Wenn der Wagen sich entfernt, wird der Ton gestreckt und erscheint tiefer." Beim Laserlicht verändert sich, vereinfacht gesagt, die Farbe. Mithilfe dieses Dopplereffekts lässt sich die Geschwindigkeit der Luft bestimmen, mit einer Genauigkeit von einem Meter pro Sekunde. Eine Revolution in der Wetterbeobachtung.

In drei Jahren wird Aeolus verglühen

Allerdings eine mit Verfallsdatum. Aeolus bewegt sich in einer relativ niedrigen Umlaufbahn in 320 Kilometer Höhe. Dort sind Luftwiderstand und Reibung der Atmosphäre noch so stark, dass der Satellit sich verlangsamt und absinkt. Einmal pro Woche müssen Ausgleichmanöver geflogen werden. Das geschieht aus dem Kontrollzentrum in Darmstadt.

Für die Korrekturen der Flugbahn braucht es Treibstoff - und der wird nach drei Jahren aufgebraucht sein. Dann wird der "Gott der Winde" in die Erdatmosphäre eintreten und verglühen. Doch bis dahin wird er viele wertvolle Daten liefern. Und die Wissenschaftler hoffen, die in Aeolus verwendete Technik auch in zukünftigen Erdbeobachtungs-Satelliten anwenden zu können.

Die Website verwendet Cookies, um Ihnen ein bestmögliches Angebot zu präsentieren. Nähere Informationen und die Möglichkeit, die Verwendung von Cookies einzuschränken finden Sie hier.

Gemerkt auf Mein ZDF! Merken beendet Bewertet! Bewertung entfernt Abonniert auf Mein ZDF! Abo beendet Embed-Code kopieren HTML-Code zum Einbetten des Videos in der Zwischenablage gespeichert

Sie wechseln in den Kinderbereich und bewegen sich mit Ihrem Kinderprofil weiter.