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Baubeginn für
Klimasatellit
Redaktion
/ Pressemitteilung des DLR
astronews.com
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.
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."
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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