Die europäische Startfirma Arianespace hat heute erfolgreich einen neuen Wettersatelliten gestartet (Aug. Aeolus genannt). Das Raumschiff ist der erste Satellit, der die Winde der Erde weltweit messen kann.
Nach einer 24-Stunden-Wetterverzögerung, die (ironischerweise) durch starken Wind verursacht wurde, startete Aeolus um 17:20 Uhr mit einer Arianespace Vega-Rakete vom Guiana Space Center in Kourou, Französisch-Guayana. EDT (18:20 Uhr Ortszeit, 2120 GMT).
"An Bord ist alles in Ordnung", sagte Martin Kaspers, Product Assurance Manager bei Aeolus, während einer Live-Übertragung des heutigen Starts. "Wir haben gesehen, wie Vega wie ein Schuss abhob ... überraschend schnell wie ein Pfeil aufstieg", sagte Kaspers, als er von Emotionen überwältigt war, als er die lang erwartete Mission in den Weltraum schweben sah. [In Fotos: Vega Rocket startet Windkartierungssatelliten 'Aeolus']
Die drei soliden Booster der Rakete zeigten eine nominelle Leistung, als sie abwechselnd den Satelliten höher durch die Atmosphäre und in den Weltraum stießen. Nacheinander entzündeten sich die Booster, trennten sich und spritzten in den Atlantik. Ungefähr eine Stunde nach dem Start trennte sich Aeolus von der vierten Stufe der Rakete, dem flüssigkeitsgetriebenen Attitude and Vernier Upper Module (AVUM). "Dies ist der Moment, in dem Aeolus alleine stehen und erwachsen werden und zur Arbeit gehen wird", sagte Kaspers.
Aeolus, benannt nach dem griechischen Gott, der in Homers epischem Gedicht "The Odyssey" als "Hüter der Winde" bekannt ist, wird die nächsten drei Jahre damit verbringen, Winde rund um den Globus zu kartieren. (Der vollständige Name des Satelliten lautet Atmospheric Dynamics Mission Aeolus.)
Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) hat die Aeolus-Mission ins Leben gerufen, "um das Fehlen globaler Windprofile im Global Observing System zu beheben", einem Netzwerk der Weltorganisation für Meteorologie, das sich der Untersuchung von Wetter und Klima auf globaler Ebene widmet Beschreibung der Mission durch die ESA. "Es fehlen direkte globale Profilmessungen von Windfeldern, was einen der größten Mängel im Beobachtungssystem darstellt und Verbesserungen bei numerischen Wettervorhersagen und Klimamodellen einschränkt", heißt es in der Beschreibung.
Aeolus misst Winde rund um den Globus von der Erdoberfläche bis in die Stratosphäre bis zu einer Höhe von 30 Kilometern. Um dies ins rechte Licht zu rücken, fließen die Höhenwinde der Erde, die als Jetstreams bezeichnet werden, normalerweise in Höhen von etwa 11 km von West nach Ost. Die höchsten Winde der Erde wehen jedoch in der Mesosphäre, die sich direkt über der Stratosphäre befindet und sich bis zu 85 km über dem Boden erstreckt.
Durch die Erfassung von Daten zur Geschwindigkeit und Richtung der Winde zwischen Boden und Stratosphäre und die Weitergabe dieser Informationen an die Erde nahezu in Echtzeit wird Aeolus dazu beitragen, die Genauigkeit von Wettervorhersagen auf der ganzen Welt zu verbessern, so ESA-Vertreter. Diese Daten können Wissenschaftlern auch helfen, den Klimawandel besser zu verstehen und vorherzusagen, wie er sich langfristig auf unseren Planeten auswirken wird.
Da es schwer zu erkennen ist, kann es schwierig sein, Wind auf globaler Ebene zu messen. "Der einzige Weg, dies zu erreichen, besteht darin, die Atmosphäre mit einem hochentwickelten Doppler-Wind-Lidar aus dem Weltraum zu untersuchen", der mithilfe von Laserpulsen Messungen durchführt, sagten ESA-Beamte in einer Beschreibung des Atmospheric Laser Doppler Instruments oder "Aladin" Windkartierungsinstrument auf Aeolus.
Aladin strahlt kleine Laserpulse aus und sammelt das Licht, das Partikel in der Atmosphäre streut, mithilfe einer 1,5 m langen Teleskopschale. Die Laser verwenden ultraviolettes Licht, das für das menschliche Auge nicht sichtbar ist. Der Satellit kann die Windhöhe bestimmen, indem er die Zeit misst, die das Licht von Aladins Laserpulsen benötigt, um die Hin- und Rückfahrt zu und von einem streuenden Teilchen durchzuführen.
"Während sich die streuenden Partikel im Wind bewegen, wird die Wellenlänge des gestreuten Lichts in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit um einen kleinen Betrag verschoben", und die Messung dieser Änderung ermöglicht die Bestimmung der Windgeschwindigkeit, so die ESA-Beamten. Diese Änderung der Wellenlänge ist ein Phänomen, das als Doppler-Effekt bekannt ist.
Während Aeolus Laser strahlt und Messungen durchführt, bleibt er in einer nahezu polaren, sonnensynchronen Umlaufbahn, die ungefähr 320 Kilometer über der Erde liegt. Dies bedeutet, dass sein Weg die Grenze zwischen Tag und Nacht zu verfolgen scheint und zweimal täglich zur gleichen Zeit über den Äquator führt: 12 Uhr und 12 Uhr. EDT (0400 und 1600 GMT).
Die ESA wählte diese Umlaufbahn als "Kompromiss zwischen der Erfassung der Messungen und der Minimierung des Kraftstoffverbrauchs", so die ESA-Beamten in der Beschreibung der Mission. "Eine geringere Höhe erhöht die Menge an Treibstoff, die benötigt wird, um während der gesamten Lebensdauer der Mission eine stabile Umlaufbahn aufrechtzuerhalten", während die sonnensynchrone Umlaufbahn "maximale Sonneneinstrahlung und eine stabile thermische Umgebung bietet".
Aeolus wird nur 20 Minuten pro Tag auf der Nachtseite der Erde verbringen, wenn er über die Hemisphäre geht, die den Winter erlebt (und daher von der Sonne weg geneigt ist).
Bodenstationen auf der ganzen Welt werden Signale von Aeolus empfangen, sobald der Satellit seine Solaranlagen öffnet und sich so ausrichtet, dass Aladin der Erde zugewandt ist. ESA-Wissenschaftler erwarten heute gegen 18.16 Uhr ein erstes Signal von Aeolus. EDT (2216 GMT) über ein ESA-Teleskop an der Bodenstation New Norcia in Australien.
Der Start von Aeolus war ursprünglich für 2007 geplant, nachdem die Mission 1999 genehmigt worden war. Die anhaltenden technischen Probleme führten jedoch zu Verzögerungen von 11 Jahren. Die ESA beauftragte Airbus Defence and Space mit dem Bau des Aeolus-Satelliten, der laut IEEE Spectrum etwa 560 Millionen US-Dollar (481 Millionen Euro) gekostet hat.
