ESA Erdbeobachtungsmission: Aeolus misst den Wind

Am 21.8.2018 startet die Europäische Weltraumorganisation ESA die wissenschaftliche Erdbeobachtungsmission Aeolus. Der weltweit einzigartige Satellit und sein hochpräzises Laserinstrument wurden dank Hochtechnologie aus der Schweiz entwickelt. Aeolus wird den Forschern in Zukunft die globale Bestimmung von Windprofilen ermöglichen und soll zur weiteren Verbesserung der Wettervorhersagen und Klimamodelle beitragen. Der Start von Aeolus ist für den 21. August 2018 (Startzeit: 23:20 Uhr Schweizer Zeit) vom Europäischen Startzentrum in Kourou (Französisch-Guyana) vorgesehen. Eine Vega-Trägerrakete wird den rund 1,36 t schweren Satelliten auf eine Sonnen-synchrone Umlaufbahn in 320 km Höhe bringen. Nach einer Testphase soll Aeolus während drei Jahren operationell sein.

Neben den Erdbeobachtungssatelliten für die Meteorologie und für das europäische System für die globale Umwelt- und Sicherheitsüberwachung Copernicus/GMES (Global Monitoring for Environment and Security) entwickelt die ESA auch eine Reihe von wissenschaftlichen Missionen (Earth Explorers), die dazu beitragen, das System Erde und dessen Prozesse besser zu verstehen sowie neue Beobachtungstechniken im All zu erproben. Nach den in den letzten Jahren gestarteten Earth Explorer-Satelliten GOCE (Schwerefeld der Erde), SMOS (Bodenfeuchte), CryoSat-2 (Eismassen) und Swarm (Magnetfeld der Erde) ist Aeolus die fünfte Earth Explorer-Mission. Weitere Missionen zur Untersuchung der Strahlungsbilanz der Erde, zur Erfassung des globalen Biomassen- und Kohlenstoffvorkommens sowie zur Bestimmung der photosynthetischen Aktivität der Vegetation sind in Entwicklung.

Aeolus, die Windmission

Die Hauptaufgabe von Aeolus besteht darin, globale Windprofile in der Atmosphäre zu bestimmen. Der Wind ist eine zentrale Komponente der atmosphärischen Zirkulation und bestimmt wesentlich unser Wetter und Klima. Zuverlässige und zeitgerecht verfügbare globale Winddaten tragen dazu bei, unser Verständnis der atmosphärischen Dynamik, des Transportes von Energie, Wasser, Aerosolen sowie von chemischen und anderen Partikeln in der Atmosphäre zu verbessern. Ferner ist die Kenntnis der Windgeschwindigkeit für die Wettervorhersage von zentraler Bedeutung. Zum Beispiel ermöglichen globale Windprofile eine genauere Bestimmung der Eingangsgrössen in die Prognosemodelle,
was wiederum die Prognosen verbessert.

Die Daten von Aeolus werden auch in Luftqualitäts-Modellen verwendet werden, um die Ausbreitung von Staub und anderen Partikeln in der Luft vorherzusagen. Die von Aeolus aufgenommenen Daten werden von der Bodenstation Svalbard (Norwegen) empfangen. Nach einer ersten Vorbearbeitung werden sie zur Aufbereitung an das Europäische Zentrum für Mittelfristige Wettervorhersagen (EZMW) geschickt sowie an das ESA Erdbeobachtungszentrum ESRIN. Von dort werden die Daten allen Nutzern zu Verfügung gestellt. Auch die MeteoSchweiz wird diese neuen Windmessungen im Rahmen der Assimilation von Satellitendaten mittelfristig in die numerische Wettervorhersage integrieren und erhofft sich davon eine Verbesserung der Prognosen.