Labordemonstrator eines diodengepumpten Alexandrit-Lasers für klimarelevante Messungen in großer Höhe der Atmosphäre. © Fraunhofer ILT, Aachen.
Das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT entwickelt satellitengestützte Laserstrahlquellen für die Klimaforschung. Das Projekt »ALISE« (Diode-pumped Alexandrite Laser Instrument for next generation Satellite-based Earth observation) startete im August 2016. Bis zum Abschluss im Juli 2018 werden in Zusammenarbeit mit dem Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik (IAP) und Airbus Defence & Space die technische Machbarkeit und die Einsatzmöglichkeiten eines neuartigen Lasersystems zur satellitengestützten Beobachtung des Weltklimas untersucht.
Für die Messung von Temperatur und Windgeschwindigkeit in der Mesosphäre setzen Klimaforscher auf das moderne Resonanz-Lidar-Verfahren. Aufgrund der Komplexität und des Gewichts werden diese Lasermesssysteme allerdings derzeit nahezu ausschließlich bodengebunden eingesetzt. Die Arbeiten in ALISE sind der erste Schritt in der Entwicklung eines satellitengestützten Beobachtungssystems, das eine zeitlich und räumlich hoch aufgelöste Messung von Wind- und Temperaturverhältnissen in der Mesosphäre ermöglicht. Um die Vorteile der Lasermesstechnik in der satellitengestützten Erdbeobachtung einsetzen zu können, bringen die Aachener Wissenschaftler ihre langjährige Erfahrung und Kompetenzen bei der Entwicklung von Laserstrahlquellen und optischen Komponenten für die Atmosphärenmessungen ein. Diese konnten sie unter anderem bereits in der deutsch-französischen Klimamission »MERLIN« und dem »CHARM-F« Projekt erfolgreich unter Beweis stellen.