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MERLIN
Baubeginn für Klimasatellit
Redaktion / Pressemitteilung des DLR
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20. Februar 2017

Der deutsch-französische Umweltsatellit Merlin soll ab 2021 exakte Daten zur Methankonzentration in der Atmosphäre liefern. Methan ist für das Klima deutlich schädlicher als Kohlendioxid und wird etwa in der Landwirtschaft oder beim Auftauen von Permafrostböden frei. Am Freitag wurden Verträge für den Bau von Merlin unterzeichnet.

Merlin

Der deutsch-französische Klimasatellit Merlin soll ab 2021 die globale Methan-Konzentration in der Atmosphäre messen. Bild: CNES/Illustration David Ducros [Großansicht]

Das Raumfahrtmanagement des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und die Airbus Defence and Space GmbH haben am Freitag den Industrievertrag für die Konstruktions- und Bauphase des deutsch-französischen Klimasatelliten Merlin (Methane Remote Sensing LIDAR Mission) geschlossen. Diese Kleinsatellitenmission soll ab 2021 die Methankonzentration in der Erdatmosphäre mit einer bislang unerreichten Genauigkeit messen und damit zur Ursachenforschung des Klimawandels beitragen.

Der Vertrag umfasst den deutschen Beitrag der Mission, also die Entwicklung und den Bau des so genannten Methan-LIDAR (LIght Detection And Ranging), dem Messinstrument an Bord des Merlin-Satelliten. Herzstück des Instruments ist ein Laser, der kurze Lichtpulse in zwei unterschiedlichen Wellenlängen aussenden kann und dadurch unabhängig vom Sonnenlicht die Methankonzentration auf allen Breitengraden sehr präzise misst.

"Weltraummissionen wie Merlin messen Spurengase in unserer Atmosphäre und helfen so dabei, die Veränderungen unseres Klimas besser zu verstehen - ein wesentlicher Baustein für die Umsetzung der Pariser Klimaverträge der UN", sagte Dr. Gerd Gruppe, DLR-Vorstand für das Raumfahrtmanagement, anlässlich der Unterzeichnung. "Methan ist ein besonders starkes Treibhausgas. Seine Klimawirkung ist 25-Mal stärker als die von Kohlenstoffdioxid. Und obwohl die Konzentration von Methan deutlich kleiner als die von Kohlenstoffdioxid ist, trägt Methan schon heute mit etwa 20 Prozent zur globalen Klimaerwärmung bei. Wirkungsvolle Maßnahmen zum Klimaschutz müssen daher Methan einbeziehen. Dafür sind genaue Messungen erforderlich, die den gesamten Globus erfassen. Das ist nur von einem Satelliten aus möglich."

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Methan heizt die Erde gleich auf drei verschiedene Art und Weisen auf: Zum einen hat es ein eigenes Treibhauspotenzial. Darüber hinaus hilft es bei der Bildung von Ozon in den niedrigen Atmosphärenschichten und reduziert außerdem die Schwebeteilchen in der Atmosphäre. Diese Schwefel-Aerosole reflektieren einfallendes Sonnenlicht direkt in den Weltraum zurück. Mehr Methan bedeutet also weniger Reflektion und damit zusätzliche Erderwärmung.

Das LIDAR-Instrument wird im Auftrag des DLR Raumfahrtmanagements mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) in Deutschland entwickelt und gebaut. "Merlin ist eine große technische Herausforderung. Deutschland betritt vor allem mit dem innovativen Laser technologisches Neuland. So sorgen wir für Innovation weit über das Projekt hinaus", betonte Gruppe.

Der Laser ist für das menschliche Auge unschädlich. Die Wellenlängen liegen im Infrarotbereich. Sie sind so gewählt, dass die eine von Methan verschluckt (absorbiert) wird, die andere nicht. Kurz hintereinander sendet Merlin jeweils zwei solche Pulse zum selben Fleck am Erdboden. Das reflektierte Licht fängt der Kleinsatellit mit einem Teleskop auf und registriert sie. Durch Methan in der Atmosphäre wird der eine Puls geschwächt, der andere dagegen nicht. Aus diesem Unterschied können Wissenschaftler die Methanmenge zwischen dem Satelliten und dem Erdboden bestimmen. Dazu werden die Daten vom Satelliten mehrmals täglich zu Bodenstationen gefunkt.

Das LIDAR-Verfahren hat mehrere Vorteile: Die Daten weisen außerordentlich geringe systematische Fehler auf. So können bei der Auswertung mit Computermodellen Methanquellen und -senken sowie deren globale Verteilung besonders verlässlich bestimmt werden. Methan entsteht immer dort, wo organisches Material unter Luftausschluss abgebaut wird, also vor allem in der Land- und Forstwirtschaft, im Bergbau und der Gasförderung sowie in Klärwerken und Mülldeponien.

Der größte Teil entsteht jedoch beim Auftauen von arktischen Permafrostböden. Diese Methan-Quellen soll Merlin weltweit aufspüren und mit seinen kurzen Lichtpulsen jede Wolkenlücke ausnutzen. Außerdem erzeugt der LIDAR als "aktives Instrument" sein Licht selbst, dessen Reflexion es misst. Dadurch kann der Klimasatellit auch dort "arbeiten", wo auf der Erde gerade Nacht ist.

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Baubeginn für Klimasatellit Merlin. Diskutieren Sie mit anderen Lesern im astronews.com Forum.
siehe auch
Merlin: Satellit soll Methanzyklus erforschen - 8. Dezember 2015
Merlin: Das Methan der Atmosphäre im Visier - 8. September 2010
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