24.03.17 09:50

Temperaturmessung in der oberen Erdatmosphäre:
Miniatursatellit erfolgreich getestet

Studierende und Promovierende des Instituts für Atmosphären- und Umweltforschung der Bergischen Universität Wuppertal, des Forschungszentrums Jülich und des Max-Planck-Instituts für die Physik des Lichts haben im Rahmen des REXUS-Programms ein Satelliteninstrument für die Messung von Temperaturen in der oberen Erdatmosphäre erfolgreich getestet. Das REXUS-Programm (Rocket Experiments for University Students) des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der Schwedischen Raumfahrtagentur (SNSB) ermöglicht es Studierenden, Experimente auf Höhenforschungsraketen durchzuführen.

Das AtmoHIT Team: Vordere Reihe, v.l.n.r.: Jilin Liu, Oliver Wroblowski, Michael Deiml, Fritz Wagner (Uni Erlangen), Rui Song, Björn Rottland (FZJ), Denis Fröhlich (FZJ), Florian Loosen (Uni Erlangen), Qiuyu Chen
Hintere Reihe, v.l.n.r.: Heinz Rongen, Tom Neubert, Dr. Martin Kaufmann (alle FZJ)
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Die Höhenforschungsrakete mit dem Experiment AtmoHIT startete Mitte März von der Basis ESRANGE in Kiruna, Schweden, und erreichte eine Gipfelhöhe von 84 km. Nach dem 10-minütigen Flug landeten die Experimentmodule wohlbehalten an einem Fallschirm in einem unbewohnten Sperrgebiet in Nord-Schweden. Das Instrument funktionierte einwandfrei und konnte einige Spektren von molekularem Sauerstoff aufnehmen. „Mit diesem überaus erfolgreichen Experiment konnte gezeigt werden, dass das Instrument die Belastungen eines Raketenstarts unbeschadet übersteht und unter weltraumnahen Bedingungen einwandfrei arbeitet“, so Michael Deiml, Teamleiter von AtmoHIT.

Im Wuppertaler Institut für Atmosphären- und Umweltforschung wird zurzeit in Zusammenarbeit mit dem Forschungszentrum Jülich ein Miniatursatellit (AtmoCube-1) entwickelt, mit dem Temperaturen in der mittleren Atmosphäre (Höhenbereich 60 – 120 km) mithilfe eines Fernerkundungsinstruments gemessen werden sollen. „Die größte Herausforderung bei der Entwicklung dieses Satelliten und speziell des Fernerkundungsinstruments besteht in der Miniaturisierung bei gleichzeitiger Erhaltung des wissenschaftlichen Nutzens“, erklärt Prof. Dr. Ralf Koppmann, Leiter der Arbeitsgruppe Atmosphärenphysik an der Bergischen Universität.

Start der REXUS-Rakete am 16. März 2017.

Durch die Messung von Temperaturen zwischen 60 und 120 km Höhe können Schwerewellen charakterisiert werden. Diese Wellen breiten sich, ähnlich wie Meereswellen, in der Atmosphäre aus und transportieren Energie von den unteren in die oberen Atmosphärenschichten. Schwerewellen beeinflussen die Zirkulation der Atmosphäre und die Wechselwirkung zwischen den Atmosphärenschichten. Deren genaues Verständnis hilft bei der Verfeinerung von Modellen zur Klimavorhersage. Mit dem „Atmospheric Heterodyne Interferometer Test“ (AtmoHIT) sollte die Nutzlast des Satelliten AtmoCube-1 unter weltraumnahen Bedingungen getestet werden. Das Experiment war als Vorgängermission für den Satelliten geplant.

Seit Projektbeginn Anfang 2016 arbeiten insgesamt neun Studierende und Doktoranden der Bergischen Universität Wuppertal, des Forschungszentrums Jülich und der Universität Erlangen an AtmoHIT. Begleitet wird das AtmoHIT Team auf raumfahrttechnischer Seite von Experten des DLR, des Zentrums für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation der Universität Bremen (ZARM) und der ESA. Mit dem erfolgreichen Abschluss des REXUS-Projekts ist das System jetzt reif für den nächsten Schritt, die eigentliche Satellitenmission.

http://www.atmohit.de/

https://youtu.be/FV5FttYs6lo

Kontakt:
Michael Deiml (AtmoHIT Teamleiter)
Telefon 0202-439-2750
E-Mail deiml@uni -wuppertal.de

Prof. Dr.-Ing. Ralf Koppmann
Telefon 0202-439-2605
E-Mail koppmann{at}uni-wuppertal.de