Aeolus Space Mission geht an die Öffentlichkeit – bereits ein Erfolg gefeiert

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Aeolus Windprofil

Dieses Bild ist ein Beispiel für die Rayleigh-Windgeschwindigkeit der Stufe 2B in Metern pro Sekunde über Europa am 6. Mai 2020 um 06:00 UTC. Das Bild wurde mit der virtuellen Aeolus-Forschungsplattform VirES erstellt. Bildnachweis: ESA / VirES

Die Aeolus-Mission der ESA, die neue Informationen über die Winde der Erde liefert, wurde bereits als Erfolg gefeiert. Heute hat diese bemerkenswerte Satellitenmission erneut neue Höhen erreicht: Ihre Daten werden jetzt in weniger als drei Stunden Messungen aus dem Weltraum öffentlich an Prognosedienste und wissenschaftliche Benutzer verteilt.

Aeolus ist eine der Earth Explorer-Missionen der ESA, die alle zeigen sollen, wie neue Arten der Beobachtung der Erde unser Verständnis der Funktionsweise des Planeten als System verbessern können.

Aeolus ist eines der fortschrittlichsten Instrumente, das jemals in die Umlaufbahn gebracht wurde. Es ist die erste Satellitenmission, die die Winde der Erde direkt aus dem Weltraum erfasst.

Es sendet kurze, kraftvolle ultraviolette Lichtimpulse von einem Laser aus und misst die Doppler-Verschiebung von der sehr kleinen Lichtmenge, die von Molekülen und Partikeln zum Instrument zurückgestreut wird, um vertikale Profile zu liefern, die die horizontale Geschwindigkeit der Winde der Welt anzeigen in den untersten 26 km der Atmosphäre.

ESA Aeolus Wind Mission

Die Aeolus-Windmission der ESA bietet zeitnahe und genaue Profile der Winde der Welt sowie weitere Informationen zu Aerosolen und Wolken. Die Mission erweitert unser Verständnis der atmosphärischen Dynamik. Es bietet auch dringend benötigte Informationen, um die Wettervorhersagen zu verbessern und zur Klimaforschung beizutragen. Der Satellit trägt ein einziges Instrument: einen Doppler-Wind-Lidar namens Aladin. Dieses hochentwickelte Instrument wurde entwickelt, um die untersten 30 km der Atmosphäre entlang der Umlaufbahn des Satelliten zu untersuchen. Aladin besteht aus einem leistungsstarken Laser, einem großen Teleskop und einem sehr empfindlichen Empfänger und ist das erste Wind-Lidar im Weltraum. In wolkenfreier Luft untersucht das Lidar die Atmosphäre bis zur Erdoberfläche oder bis zur Spitze einer dichten Wolke. Winddaten werden in Wettermodellen aufgenommen, um die Vorhersagen zu verbessern. Verbesserte Wettervorhersagen haben erhebliche sozioökonomische Vorteile, insbesondere bei extremen Wetterereignissen. Zum Beispiel ist die bessere Vorhersage der Stärke und des Weges eines sich entwickelnden Hurrikansystems für das lokale Notfallmanagement wichtig. Bildnachweis: ESA / ATG medialab

Josef Aschbacher, Direktor für Erdbeobachtungsprogramme der ESA, sagte: „Aeolus würde niemals eine einfache Satellitenmission sein, und es dauerte tatsächlich einige Jahre, bis es richtig lief, bevor es gestartet werden konnte. Das Warten hat sich jedoch gelohnt, und in den 20 Monaten, in denen es sich im Orbit befand, hat es an Stärke gewonnen, was zu Vorteilen für Wissenschaft und Gesellschaft führen wird.

“Und dank aller beteiligten Teams und im Einvernehmen mit EUMETSAT sind wir sehr stolz darauf, bekannt zu geben, dass die Daten von Aeolus ab heute nahezu in Echtzeit für numerische Wettervorhersagen außerhalb der Aeolus-Kernbenutzergemeinschaft verteilt werden.”

Peggy Fischer von der ESA sagte: “Vor der heutigen Veröffentlichung wurde viel Arbeit in die Perfektionierung der Daten von Aeolus gesteckt. Diese Satellitentechnologie ist völlig neu, daher mussten wir bestimmte Verzerrungen in den Daten verstehen und korrigieren, die vor dem Start nicht bekannt waren.

„Zu diesem Zweck haben wichtige Aeolus-Experten aus verschiedenen Organisationen im Team des Dateninnovations- und Wissenschaftsclusters – der Aeolus DISC – zusammengearbeitet, um die Datenverarbeitungs- und Bias-Korrekturmethoden zu validieren und zu optimieren.“

Jonas von Bismarck von der ESA fügte hinzu: „Als letztes und besonders kniffliges Teil des Puzzles wurde eine Abweichung in Bezug auf Temperaturschwankungen am Teleskop des Instruments korrigiert, sodass die Daten für die numerische Wettervorhersage verwendet werden können, ohne dass die Vorhersagezentren sie ausführen müssen weitere komplexe Korrekturen. “

Das Europäische Zentrum für mittelfristige Wettervorhersage (EZMW) in Großbritannien hat bereits seit Januar Aeolus-Daten in seine Prognosen aufgenommen und sich dabei auf sein eigenes Bias-Korrekturschema gestützt.

Aeolus Antarctic Ground Station

Um die Daten-Downlink-Möglichkeiten der ESA-Windmission Aeolus zu erhöhen, wurde eine neue Empfangsantenne in der Antarktis gebaut. Dies ergänzt die Bodenstation in Spitzbergen und trägt auch dazu bei, die Datenlieferung für Wettervorhersagen nahezu in Echtzeit zu gewährleisten. Bildnachweis: Kongsberg Satellite Services

Florence Rabier, Generaldirektorin beim EZMW, sagte: „Nach mehrmonatigen Tests im letzten Jahr waren wir zuversichtlich, Aeolus-Winddaten in unsere Prognosen aufzunehmen, was wir seit diesem Januar tun. Wir sind jetzt begeistert zu sehen, dass die letzten Vorurteile korrigiert wurden, was uns und zusätzlichen Wetterzentren zugute kommt, die sich darauf vorbereiten, die Daten zu verwenden. “

Diese neuen Daten werden nahezu in Echtzeit über das Aeolus Online Dissemination Center der ESA sowie über andere Kanäle verbreitet, nämlich EUMETCast, das Verbreitungssystem der Europäischen Organisation zur Nutzung meteorologischer Satelliten (EUMETSAT), und das Global Meteorological Organization Global Telekommunikationssystem (GTS).

Mit Aeolus als Forschungs- und Demonstrationsmission hat es sich als Einsatzmission bewährt. Die Daten werden für die tägliche Wettervorhersage verwendet und ebnen den Weg für eine mögliche zukünftige Flotte von operativen Doppler-Wind-Lidar-Satelliten im Weltraum.

Alain Ratier, Generaldirektor von EUMETSAT, schloss: „EUMETSAT wird Aeolus-Daten nun nahezu in Echtzeit an die 4000 Benutzer von EUMETCast und an die gesamte WMO-Community weiterleiten, um jedem Prognosezentrum die Möglichkeit zu geben, sich mit den neuartigen Daten vertraut zu machen und messen ihren Wert. Dieses Feedback der Benutzer wird zusammen mit den Ergebnissen laufender ESA-Instrumenten- und Satellitenstudien unsere Planung einer möglichen betriebsbereiten Doppler-Lidar-Mission unterstützen, die unserem EPS-SG-Polarsystem der nächsten Generation eine fehlende Windprofilierungsfunktion hinzufügt. “

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