Tim Pritlove: Hallo und herzlich willkommen zu Raumzeit, dem Podcast über Raumfahrt und andere.
Tim Pritlove: Kosmische Angelegenheiten.
Tim Pritlove: Mein Name ist Tim Pritlove und ich begrüße alle zur 121.
Tim Pritlove: Ausgabe von Raumzeit. Und ja, heute bin ich mal wieder unterwegs und der Weg
Tim Pritlove: hat mich ins gute alte Darmstadt geführt, da wo alles hier schon mal begann.
Tim Pritlove: Und das bedeutet, ich bin am ESOC, dem Europäischen Raumfahrtkontrollzentrum,
Tim Pritlove: da, wo die Satelliten gesteuert werden und andere verrückte Sachen passieren.
Tim Pritlove: Und heute geht es um eine Mission mit dem schönen Namen EarthCare.
Tim Pritlove: Das heißt, man kümmert sich jetzt mal ein bisschen um die Erde, wurde ja auch mal Zeit.
Tim Pritlove: Und begrüße dafür heute gleich zwei Gesprächspartner, nämlich auf der einen
Tim Pritlove: Seite den Björn Frommknecht. Hallo Björn.
Björn Frommknecht: Hallo.
Tim Pritlove: Und den Thorsten, Thorsten Fehr. Hallo.
Thorsten Fehr: Hallo.
Tim Pritlove: Herzlich willkommen bei Raumzeit. Genau, heute machen wir es mal im Doppel,
Tim Pritlove: denn ihr seid beide bei EarthCare mit im Programm, habt aber so ein bisschen
Tim Pritlove: unterschiedliche Ausrichtungen.
Tim Pritlove: Du Björn bist Missionsleiter, also Chef vom Ganzen kann man sagen, oder? oder?
Björn Frommknecht: Könnte man so sagen, ja. Also meine Aufgabe ist es, dafür zu sorgen,
Björn Frommknecht: dass alle ihren Job gut machen können und dass wir das meiste aus der Mission rausholen können.
Björn Frommknecht: Und ich darf mich dann auch zum Beispiel um ein bisschen mehr administrative
Björn Frommknecht: Tätigkeiten kümmern, während die spannende Wissenschaft dann zum Beispiel vom Thorsten betreut wird.
Tim Pritlove: Wie schön, genau. Und du bist Missionswissenschaftler, wie man so schön sagt.
Tim Pritlove: Bestimmt auch nicht der Einzige.
Thorsten Fehr: In dem Fall bin ich der Einzige auf der ESA-Seite, wo wir noch später zukommen
Thorsten Fehr: werden. Es gibt natürlich auch noch unsere Partneragentur, wir machen es ja
Thorsten Fehr: nicht alleine, wir machen es in dem Fall zusammen mit unseren japanischen Kollegen.
Thorsten Fehr: Da gibt es auch noch einen Missionswissenschaftler, der dann auf der japanischen
Thorsten Fehr: Seite die Wissenschaft koordiniert.
Tim Pritlove: Genau. Kommen wir doch vielleicht erstmal zu euch, fangen wir mal mit dir an, Björn.
Tim Pritlove: Wann hast du denn angefangen das erste Mal in die Sterne zu schauen und warum Raumfahrt?
Björn Frommknecht: Ja, also ich habe eigentlich eine relativ bodenständige Ausbildung gemacht.
Björn Frommknecht: Ich bin Geodät, also Vermessung der Erde.
Björn Frommknecht: Ich habe in München studiert, an der TU München und bin da aber relativ schnell
Björn Frommknecht: in Kontakt mit Satelliten gekommen, weil wir Satelliten-Geodäsie gemacht haben.
Björn Frommknecht: Also die Vermessung der Erde mit Satelliten.
Björn Frommknecht: Habe da dann auch promoviert und bin dann in Kontakt mit der ESA gekommen über
Björn Frommknecht: die Schwerefeld-Mission Goce, Ghosts.
Björn Frommknecht: Und da haben wir angefangen. Unser Institut war quasi unter Vertrag von einer
Björn Frommknecht: italienischen Softwarefirma. So bin ich da reingerutscht, bin nach Italien gekommen, nach Esrin.
Björn Frommknecht: Und das hat mir dann so gut gefallen, dass ich dann da geblieben bin und habe
Björn Frommknecht: dann eigentlich auf allen wissenschaftlichen Erdbeobachtungsmissionen der ESA gearbeitet.
Björn Frommknecht: Das war GOCE, Cryosat, SWARM, EOLOS, ALTIOS und so weiter, bis ich dann jetzt
Björn Frommknecht: endlich bei EarthCare gelandet bin.
Tim Pritlove: Ja, GOCE war hier auch schon mal ein Thema. Raumzeit Nummer 40,
Tim Pritlove: da war ich 2012, ich glaube in München an der Universität, und habe mit Rainer
Tim Pritlove: Rummel über das Projekt gesprochen.
Björn Frommknecht: Genau, das war mein Professor.
Tim Pritlove: Ja, ja.
Björn Frommknecht: Gibt es da die Verbindung, ja?
Tim Pritlove: Genau, die Kartoffel.
Björn Frommknecht: Genau, die berühmte Kartoffel des Geoid, genau.
Tim Pritlove: Und wie war es denn bei dir, Thorsten?
Thorsten Fehr: Ich habe einen sehr ungradlinigen Weg zu ESA gefunden.
Tim Pritlove: Das ist interessant.
Thorsten Fehr: Ja, ich habe erst Physik studiert, wollte unbedingt ans CERN gehen.
Thorsten Fehr: Das war immer mein Traum, Hochenergiefysik zu betreiben.
Thorsten Fehr: War auch am CERN und bin dann allerdings eher in die theoretische Physik gekommen,
Thorsten Fehr: wollte dann medizinische Physik machen, habe an einem Universitätsklinikum in
Thorsten Fehr: München gearbeitet und wollte dann promovieren in dem Bereich,
Thorsten Fehr: hat versucht mich zu bewerben und wollte mich als Test beim DLR bewerben.
Thorsten Fehr: Das war so gar nicht mal das Ziel, dass ich dort arbeiten wollte.
Thorsten Fehr: Und dann ist meine Bewerbung falsch gelaufen und die ist dann im Institut für
Thorsten Fehr: Physik der Atmosphäre gelandet. Die hatten eine Promotion für Gewitter,
Thorsten Fehr: für Wolken, für Stickoxide und das fand ich dann so spannend,
Thorsten Fehr: dass ich gesagt habe, das mache ich gerne.
Thorsten Fehr: Dann war ich erst am DLR, am Physik der Atmosphäre in Oberpaffenhofen,
Thorsten Fehr: habe dann dort primär Wolkenphysik gemacht, bis ich dann die Möglichkeit hatte
Thorsten Fehr: vom DLR zur ESA sekundiert zu werden.
Thorsten Fehr: Das heißt, die haben mich die Möglichkeit gegeben, dafür zwei Jahre hinzukommen
Thorsten Fehr: und bin dann auch in Estrin gelandet und habe dann primär auf Envisat gearbeitet.
Thorsten Fehr: Also Envisat ist, glaube ich, immer noch der größte Abbeobachtungssatellit,
Thorsten Fehr: den wir jemals gebaut haben, zumindest in Europa mit zehn verschiedenen Instrumenten.
Tim Pritlove: Der VW-Bus in Space.
Thorsten Fehr: Der VW-Bus in Space. Ich glaube sogar deutlich größer als ein VW-Bus im Schluss.
Thorsten Fehr: Und habe dann da primär die atmosphärischen Instrumente behandelt.
Thorsten Fehr: Das war GOMOS, MIPAS und da war auch ein deutscher Beitrag bei Skiamaki dabei.
Thorsten Fehr: Und bin dann dort Qualitätsmanager gewesen, das sagt man so,
Thorsten Fehr: aber auch da schon die Wissenschaft mitbetrieben.
Thorsten Fehr: Und bin dann von Esrin nach Estik gewechselt, habe dann Kampagnen gemacht und
Thorsten Fehr: bin dann später als Missionswissenschaftler für EarthCare auch dazugekommen.
Tim Pritlove: Esrin hat ja einen ziemlichen Schwerpunkt auf diesen Erdbeobachtungsmissionen, kann man sagen.
Tim Pritlove: Das ist schon so ein Fokus.
Björn Frommknecht: Das Zentrum für die Missionsleitung der Erdbeobachtungsmissionen der ESA.
Björn Frommknecht: Das andere Zentrum wäre ESAC, das wäre dann für die Weltraummissionen.
Björn Frommknecht: Aber für die Erdbeobachtungsmissionen ist das Zentrum in Esrin.
Björn Frommknecht: Und genau deswegen sitzen die Missionmanager auch da.
Thorsten Fehr: Und dann zusätzlich natürlich in Estek, wo die ganzen Missionen auch gebaut werden.
Thorsten Fehr: Das heißt, wir sind wirklich europäisch aufgestellt. Wir haben das Erdbeobachtungszentrum
Thorsten Fehr: in Esrin in Italien, aber gebaut oder entwickelt werden die Missionen in den
Thorsten Fehr: Niederlanden, in ASTEC.
Thorsten Fehr: Das heißt, wir sind also wirklich ganz gut hier in Europa auch verteilt.
Tim Pritlove: So, jetzt kommen wir zu EarthCare. Also wenn ich das richtig sehe,
Tim Pritlove: ist EarthCare ein Projekt im Rahmen der sogenannten Earth Explorer Missions,
Tim Pritlove: die wiederum zu diesem Living Planet Programm der ESA gehören.
Tim Pritlove: Also es ist ja ohnehin so, dass die ESA sehr stark im Bereich Erdbeobachtung
Tim Pritlove: ist generell und ich würde sagen auch führend eigentlich.
Tim Pritlove: Also die, glaube ich, mit Abstand meisten Erdbeobachtungsmissionen sind letzten
Tim Pritlove: Endes von der ESA initiiert.
Tim Pritlove: NASA hat nach wie vor die Nase vorn, wenn es um Mars und einige andere Dinge geht,
Tim Pritlove: aber das ist ja definitiv eine europäische Domäne und es sind auch schon so
Tim Pritlove: viele verschiedene Missionen, dass ja dann man fast schon gar nicht mehr auseinanderhalten kann,
Tim Pritlove: wer da jetzt eigentlich wo drauf schaut.
Tim Pritlove: Daraus leitet sich ja im Prinzip dann auch gleich wieder die Frage ab,
Tim Pritlove: also wozu brauchst du dann hier diese Mission?
Tim Pritlove: Vielleicht können wir mal so ein bisschen in diese Vorgeschichte einsteigen.
Tim Pritlove: Was war eigentlich jetzt erstmal der initiale Treiber, also die Uridee für diese Mission?
Tim Pritlove: Was sollte sozusagen grob erstmal als Ziel erreicht werden und wie ist es dann gelaufen?
Thorsten Fehr: Du hattest ja schon vorhin erwähnt, dass wir, was die Erdbewerber angeht,
Thorsten Fehr: so mitführend sind auch global.
Thorsten Fehr: Und eine dieser Elemente, die wir haben, sind eben diese Earth Explorers.
Thorsten Fehr: Und die Earth Explorers sind ganz klar da, um wissenschaftliche Fragen zu beantworten.
Thorsten Fehr: Wir haben auch noch andere Elemente, das ist Copernicus, was wir zusammen mit
Thorsten Fehr: der Europäischen Kommission machen, ist für Services auch ein sehr erfolgreiches Projekt.
Thorsten Fehr: Wir haben noch die meteorologischen Systeme, die wir ganz spezifisch für die
Thorsten Fehr: Wettervorhersage zum Beispiel auch entwickeln.
Thorsten Fehr: Aber gerade die Earth Explorers sind dazu da, um wirklich wissenschaftliche
Thorsten Fehr: Fragen, sagen, fundamentale wissenschaftliche Fragen zu beantworten.
Thorsten Fehr: Und bei Earthcare hat sich schon in den 90er Jahren die Frage gestellt,
Thorsten Fehr: wie beeinflussen eigentlich Wolken und Aerosole, das sind diese kleinen Teilchen,
Thorsten Fehr: die in der Luft fliegen, das kann Dunst sein, das kann Staub sein,
Thorsten Fehr: das kann kleine Salzpartikel sein, wie beeinflussen die das Klima?
Thorsten Fehr: Das war so eine Fragestellung, die sich schon damals gestellt hatte.
Tim Pritlove: Oder Vulkanasche.
Thorsten Fehr: Oder Vulkanasche zum Beispiel.
Tim Pritlove: Genau. Ich hatte auch schon mal hier eine Sendung gemacht zur Atmosphäre,
Tim Pritlove: wo natürlich die Aerosole auch eine große Rolle gespielt hat.
Tim Pritlove: Damals mit Bernadette Weinzierl, die zu den Wissenschaftlerinnen gehörte,
Tim Pritlove: die damals den unaussprechlichen isländischen Vulkan und die Auswirkungen davon untersucht haben.
Thorsten Fehr: Ah ja, Eyjafjallajökull.
Tim Pritlove: War das jetzt auch richtig oder war das nur so getan? Ich glaube,
Tim Pritlove: es war einigermaßen okay.
Thorsten Fehr: Bernadette ist jemand, mit der ich auch im Institut war.
Tim Pritlove: Ah ja, okay, alles klar. Ja, genau.
Tim Pritlove: Also Aerosole spielen eine große Rolle und Wolken spielen eine große Rolle,
Tim Pritlove: das ist ja vollkommen klar.
Tim Pritlove: Aber was weiß man denn dann noch nicht? Also ich meine, was ist sozusagen jetzt
Tim Pritlove: der Trigger, dass man sagt, okay, jetzt brauchst du ja auch nochmal eine neue Mission?
Thorsten Fehr: Also wir alle kennen natürlich Wolken und Wolken ist das, was uns ja auch ständig umgibt.
Thorsten Fehr: Wenn wir an den Himmel schauen, meistens, so in meinem Fall in Holland,
Thorsten Fehr: da sehen wir ständig Wolken, meistens regnet es auch aus denen.
Thorsten Fehr: Das heißt, im Prinzip sind Wolken etwas, was wir eigentlich kennen und die Physik
Thorsten Fehr: der Wolken ist auch etwas, was wir kennen.
Thorsten Fehr: Schon über Jahrzehnte, Jahrhunderte auch schon uns genau anschauen.
Thorsten Fehr: Aber eine Sache, die nie ganz klar war, ist, wie beeinflussen Wolken auch das Klima?
Thorsten Fehr: Wir wissen ja zum Beispiel, dass Treibhausgase einen sehr deutlichen Einfluss
Thorsten Fehr: haben auf die Klimaentwicklung.
Thorsten Fehr: Wir kennen das sehr wohl, dass wir zum Beispiel unsere Klimagasemissionen auch
Thorsten Fehr: reduzieren müssen oder auf jeden Fall, um das Klima zu stabilisieren oder besser zu machen.
Thorsten Fehr: Aber der Einfluss von Wolken und Aerosolen auf das Klima ist etwas,
Thorsten Fehr: was nicht ganz so klar ist. Weil Wolken sind sehr schwierig zu greifen.
Thorsten Fehr: Wir wissen alle, Wolken sind schwierig zu greifen.
Thorsten Fehr: Wie die entstehen, wo sie entstehen und wie sie das Licht, was von der Sonne
Thorsten Fehr: kommt, reflektieren oder auch die Wärmestrahlung, die von der Erde abgestrahlt
Thorsten Fehr: wird, auch wieder zurückhalten.
Thorsten Fehr: Das sind so die Effekte. Und nachdem Wolken sehr komplex sind,
Thorsten Fehr: wir wissen das, wenn wir an einem Sommerabend den Himmel anschauen,
Thorsten Fehr: dann sieht man Wolken, die weit oben sind, Zirnenwolken, diese Wolken,
Thorsten Fehr: die wirklich nur ganz dünn zu sehen sind.
Thorsten Fehr: Man kann Gewitterwolken sehen, man kann Schönwetterwolken sehen.
Thorsten Fehr: Und all diese Wolken haben einen anderen Einfluss auf die Abstrahlung der Erde,
Thorsten Fehr: auf die Einstrahlung von der Sonne.
Thorsten Fehr: Und das ist, was die Sache so sehr komplex macht.
Thorsten Fehr: Also der ganze Zusammenhang zwischen Aerosolen, wie sie die Wolkenentstehung auch beeinflussen.
Thorsten Fehr: Und wie das dann auf den Strahlungshaushalt der Erde zurückfällt,
Thorsten Fehr: das sind die Punkte, die einfach immer noch sehr, muss man sagen,
Thorsten Fehr: nicht so genau zu wissen sind. Die sind noch nicht so sehr bekannt.
Thorsten Fehr: Und das ist auch in den Klimaberichten immer wieder zu sehen.
Thorsten Fehr: Bis vor einigen Jahren hieß es zum Beispiel, dass gaben diese Wolken-Aerosol-Klima-Auswirkungen,
Thorsten Fehr: die am wenigsten bekannten, am wenigsten gut eingeschätzten Bereiche unserer Klimaforschung sind.
Thorsten Fehr: Das hat sich in den letzten Jahren ein bisschen verändert, aber es ist immer
Thorsten Fehr: noch so, sodass wir hier einen großen Wissensnachholbedarf haben.
Tim Pritlove: Und gab es denn nicht schon auch Missionen, Raumfahrtmissionen,
Tim Pritlove: die sich der Wolkenthematik angenommen haben bisher?
Thorsten Fehr: Auf jeden Fall. Ich meine, die meisten oder sehr viele zumindest von den meteorologischen
Thorsten Fehr: Systemen, die schauen sich natürlich auch Wolken an. Das ist ganz klar.
Thorsten Fehr: Das wollen wir auch machen. Aber was wir hier noch weitermachen wollen,
Thorsten Fehr: ist die ganz spezifische Wolkenentstehung auch sich anzuschauen.
Thorsten Fehr: Es gab schon Missionen davor. Unsere NASA-Kollegen hatten zwei Missionen.
Thorsten Fehr: Fliegen, die sehr ähnlich sind wie EarthCare.
Thorsten Fehr: Das eine ist der CloudSat, das war ein Wolkenradar, was geflogen worden ist,
Thorsten Fehr: sehr erfolgreich und auch ein LIDAR, da kommen wir auch später dazu,
Thorsten Fehr: wenn wir dann die Instrumente betrachten.
Thorsten Fehr: Das heißt, ähnliche Missionen wurden auch schon geflogen.
Thorsten Fehr: Aber diese Missionen waren zum Beispiel auf zwei verschiedenen Plattformen.
Thorsten Fehr: Das waren andere Systeme und mit EarthCare versuchen wir das nochmal deutlich besser zu machen.
Thorsten Fehr: Wir bauen natürlich auch auf diese Informationen auf, aber der Satellit,
Thorsten Fehr: den den wir haben, erweitert das Wissen noch deutlich.
Tim Pritlove: Und wann ist jetzt das erste Mal darüber nachgedacht worden?
Tim Pritlove: Also was ist sozusagen jetzt, wann ging es los?
Thorsten Fehr: Wann ging es los? Es ging los vermutlich in den frühen 90er Jahren,
Thorsten Fehr: wenn die ersten Ideen kommen.
Thorsten Fehr: Das heißt, den Zeitraum von der ersten Idee, wo ein paar Wissenschaftler,
Thorsten Fehr: so wie wir jetzt auch, am Tisch sitzen und sich unterhalten,
Thorsten Fehr: was wird benötigt, wo sind denn wirklich die Punkte, wo unser Wissen erweitert
Thorsten Fehr: werden muss, um die Welt besser zu verstehen,
Thorsten Fehr: bis zu dem Zeitpunkt jetzt, da kann schon mal ein paar Dekaden auch vergehen.
Thorsten Fehr: Also sprich, die Abfolge war, wie gesagt, Wissenschaftler unterhalten sich,
Thorsten Fehr: sie entwickeln ein Konzept,
Thorsten Fehr: Und dann können Sie mit dem Konzept natürlich auch zu ESA gehen.
Thorsten Fehr: Das ist praktisch der Werdegang.
Thorsten Fehr: Und hier ist es dann so gewesen, dass ungefähr 2001 das EarthCare-Konzept,
Thorsten Fehr: wie wir es jetzt sehen, wurde vorgeschlagen. Der ESA als ein EarthExplorer,
Thorsten Fehr: als eines der Missionen, die ganz spezifische wissenschaftliche Fragen auch beantworten.
Thorsten Fehr: 2004 wurde es dann ausgewählt in die Implementierungsphase. Das heißt,
Thorsten Fehr: davor waren noch andere Missionen auch noch mit dabei.
Thorsten Fehr: EarthCare wurde ausgewählt, um dann weiter aufgebaut zu werden.
Thorsten Fehr: Ja und seit 2004 bauen wir die Mission auf.
Thorsten Fehr: Das heißt, es sind vermutlich jetzt dann 30 Jahre, dass von der ersten Idee
Thorsten Fehr: bis wo wir den Launch haben, hoffentlich jetzt dann bald Ende Mai,
Thorsten Fehr: aber so lange dauert das, bis es vom Konzept zum wirklichen ersten Datensatz auch kommen kann.
Tim Pritlove: Mhm. Und die Kooperation mit JAXA, war die dann sozusagen von Anfang an da oder
Tim Pritlove: hat man sich da später erst so entschlossen?
Tim Pritlove: Also wie kommt das dann sozusagen, das waren jetzt so eine Mission auch konkret
Tim Pritlove: mit einer anderen Agentur zusammen plant?
Thorsten Fehr: Das ist natürlich auch das Schöne an solchen Missionen, sowas wächst ja auch.
Thorsten Fehr: Das heißt, der erste Vorschlag, der gekommen ist von den Wissenschaftlern,
Thorsten Fehr: war die sogenannte Earth Radiation Mission, IRM.
Thorsten Fehr: Und diese Mission hatte noch keinen Lachseanteil dabei. Und natürlich sucht
Thorsten Fehr: man immer wieder auch nach Kooperationen, nicht nur die Wissenschaft.
Thorsten Fehr: Die Wissenschaftler arbeiten immer sehr, sehr eng miteinander.
Thorsten Fehr: Es ist wirklich ein globaler Austausch der Ideen.
Thorsten Fehr: Aber auch auf der Agenturseite war das Bestreben, hier eine Kooperation zu finden.
Thorsten Fehr: Und das kam dann so, dass die japanischen Kollegen Erfahrung hatten mit einem
Thorsten Fehr: Messsystem, was eben in Europa nicht so bestanden hat, mit dem Wolkenradar.
Thorsten Fehr: Und hier wurde dann praktisch vorgeschlagen, ja, die Japaner kamen,
Thorsten Fehr: wir haben dieses Wolkenradar, mit dem wir eure Mission noch besser aufbauen
Thorsten Fehr: können. Das war auch etwas, was notwendig ist.
Thorsten Fehr: Und dementsprechend haben dann die Japaner das Wolkenradar für unser System geliefert.
Thorsten Fehr: Das heißt, die Systeme, die wir auf Earthcare fliegen, sind vier Hauptinstrumente.
Thorsten Fehr: Drei davon sind europäisch.
Thorsten Fehr: Eins davon ist von den japanischen Kollegen.
Tim Pritlove: Mhm.
Thorsten Fehr: Und gleichzeitig haben die Japaner auch dann um die Mission herum auch ihren
Thorsten Fehr: wissenschaftlichen Bereich mit aufgebaut.
Thorsten Fehr: Das heißt, wir haben also auch hier einen sehr regen Austausch zwischen den
Thorsten Fehr: europäischen und den japanischen Kollegen, wie es auch sein soll.
Thorsten Fehr: Das ist Wissenschaft. So muss es funktionieren.
Tim Pritlove: Und dann ging es 2014 los.
Thorsten Fehr: 2004 ging es los mit dem Bauen.
Tim Pritlove: Mit dem Bauen, aber 2014 sollte eigentlich der Start sein. Darauf wollte ich hinaus.
Thorsten Fehr: Ja, ich glaube sogar 2013 hätte es zum ersten Mal der Start sein müssen.
Thorsten Fehr: Als ich zur ESA gekommen bin, war das glaube ich noch 2013.
Thorsten Fehr: Manche Dinge sind etwas komplizierter, als man am Anfang sich denkt.
Thorsten Fehr: Und deswegen hat es hier auch länger gedauert, bis wir es geschafft haben,
Thorsten Fehr: wirklich alle technischen Probleme zu lösen.
Thorsten Fehr: Manchmal dauert es länger.
Tim Pritlove: Aber welcherlei Art waren jetzt sozusagen diese Probleme?
Tim Pritlove: Also was genau war jetzt schwierig? War es ein Problem, die richtige Rakete
Tim Pritlove: zu finden? Das ist ja oft, oder?
Björn Frommknecht: Also ich glaube, bei Earthcare haben wir eine schöne Sammlung an Problemen, die wir gelöst haben.
Björn Frommknecht: Also natürlich war es erstmal technisch einfach schwierig, die Instrumente zu bauen.
Björn Frommknecht: Also zum Beispiel das Instrument für die Aerosole ist ein UV-Laser, ein LiDAR-Instrument.
Björn Frommknecht: Und es ist einfach sehr schwierig, so ein Instrument weltraumtauglich zu machen.
Björn Frommknecht: Also das UV-Laser bedeutet, es ist hohe Energie.
Björn Frommknecht: Das heißt, wenn kleinere Verschmutzungen auf der Optik sind oder so,
Björn Frommknecht: dann verschmutzt sich das und ist nicht mehr benutzbar.
Björn Frommknecht: Also das stellt sehr hohe Anforderungen schon allein, um nur die Komponenten
Björn Frommknecht: zu bauen und dann zusammenzustellen, testen und so weiter.
Björn Frommknecht: Und das dann funktionsfähig über eine längere Zeit im Weltraum zu halten, ist nicht sehr einfach.
Björn Frommknecht: Und wir sind, wenn es dann hoffentlich funktioniert,
Björn Frommknecht: die ersten, die das über längere Zeit fliegen, wenn man absieht von der Eolus-Mission,
Björn Frommknecht: die ja Windmessungen mit einem UV-Laser, mit einem weltraumtauglichen UV-Laser gemacht hat.
Björn Frommknecht: Und das hat einfach immer wieder zu Verzögerungen geführt.
Björn Frommknecht: Je näher man dann kommt, um Teile des Instruments zu fertigen.
Björn Frommknecht: Zusammenzufügen, desto mehr Probleme kommen dann auch ans Licht,
Björn Frommknecht: die man dann in den Griff kriegt, aber halt leider unvermeidlich Verzögerungen in Kauf nehmen muss.
Björn Frommknecht: Was das japanische Instrument angeht, da gab es, wenn ich mich recht erinnere,
Björn Frommknecht: der Tsunami hat die Fabrik zerstört, in der Teile des Instruments gebaut werden.
Björn Frommknecht: Und dann muss man eben die Teile, also zuerst mal die Fabrik wieder aufbauen
Björn Frommknecht: sozusagen, die Produktionsanlagen und dann die Teile wieder bauen.
Björn Frommknecht: Ja, das hat natürlich, das war glaube ich mindestens ein Jahr Verzögerung,
Björn Frommknecht: wenn ich mich recht erinnere.
Tim Pritlove: Nur ein Jahr?
Björn Frommknecht: Also mindestens, es war vor meiner Zeit, da war ich noch nicht dabei.
Tim Pritlove: Das ist mich ja sehr überrascht schon.
Björn Frommknecht: Aber ja, also das war so eine Serie an, sagen wir mal, Ereignissen und natürlich in letzter Zeit,
Björn Frommknecht: was für uns auch unerwartet war, der Ukraine-Krieg, der uns gezwungen hat,
Björn Frommknecht: den Launcher zu wechseln, zweimal.
Björn Frommknecht: War eigentlich eine Sojus. War eigentlich eine Sojus, soweit so gut,
Björn Frommknecht: alles dafür getestet und haben gedacht, das ist eingetütet, wenn wir mal so
Björn Frommknecht: weit sind, kann eigentlich nichts mehr passieren.
Björn Frommknecht: War dann aber nicht so und dann hieß es, okay, wir gehen auf Vega-C,
Björn Frommknecht: europäische Rakete, aber da war es einfach so, dass wir so am Limit waren von
Björn Frommknecht: der Spezifikation der Oberstufe.
Björn Frommknecht: Sowohl die Größe, wir hätten sozusagen Aussparungen in die Abdeckung machen
Björn Frommknecht: müssen, um den Satellit überhaupt reinzukriegen und auch, weil wir so schwer und so groß sind,
Björn Frommknecht: war das einfach nicht sicher, ob das überhaupt klappt und deswegen haben wir
Björn Frommknecht: ja dann Gott sei Dank die Erlaubnis bekommen, auf,
Björn Frommknecht: Falcon 9 zu wechseln, als,
Björn Frommknecht: Rakete, aber auch da ist es nicht so, man kann nicht einfach Rakete wechseln,
Björn Frommknecht: sondern es kommt ja immer wie die einzelnen Raketen verhalten sich unterschiedlich,
Björn Frommknecht: was die Geräusche angeht, Vibrationen und so weiter. Die Kräfte, die beim Start wirken.
Björn Frommknecht: Und das kann natürlich negative Auswirkungen auf die sehr empfindlichen Instrumente haben.
Björn Frommknecht: Und da muss man dann erstmal sicherstellen, dass alles den Start gut übersteht
Björn Frommknecht: und dann auch nach dem Start so funktioniert wie geplant. Also das war eben,
Björn Frommknecht: wir sagen immer, ÖSKR ist wirklich wie eine Achterbahn der Gefühle.
Björn Frommknecht: Immer wenn wir denken, wir haben es jetzt, dann kommt wieder was Neues.
Björn Frommknecht: Deswegen, wir sind bereit für alles.
Björn Frommknecht: Im Moment sieht es sehr gut aus. Der Start ist quasi morgen,
Björn Frommknecht: das ist in eineinhalb Monaten. Aber wir sind gespannt, was dann als nächstes kommt.
Tim Pritlove: Genau, wir sprechen jetzt hier gerade im März 2024 und für den Mai besteht sozusagen
Tim Pritlove: die Hoffnung, dass der Start stattfindet.
Tim Pritlove: Stattfindet. Aber dieser Wechsel der Träger, das interessiert mich jetzt nochmal
Tim Pritlove: gerade aus dieser Missionsleiter-Perspektive.
Tim Pritlove: Ich meine, ihr werdet ja dann vorher sehr viel mit den Russen zusammengearbeitet
Tim Pritlove: haben, die halt diese Sojus betreut haben.
Tim Pritlove: Das ist ja auch, das ist ja jetzt nicht nur die Abarbeitung von so einer technischen,
Tim Pritlove: Checkliste, sondern das sind ja auch Leute, mit denen man wahrscheinlich über
Tim Pritlove: Jahre auch schon zusammengearbeitet hat.
Tim Pritlove: Und ich meine, die Leute, die da in der russischen Raumfahrt arbeiten,
Tim Pritlove: sind ja nun nicht unbedingt jetzt diejenigen, die daran Schuld tragen,
Tim Pritlove: dass das dass alles jetzt ganz anders ist.
Tim Pritlove: Jetzt muss man sozusagen von heute auf morgen letztlich auf ein amerikanisches Team wechseln.
Tim Pritlove: Das ist ja dann auch kulturell, nehme ich an, schon ein Shift,
Tim Pritlove: gerade weil jetzt auch SpaceX natürlich als rein privates Unternehmen wahrscheinlich
Tim Pritlove: nochmal ein ganz anderes Grundverhalten an den Tag legt.
Tim Pritlove: Wie war das so für euch? Ist das so, Raumfahrt, alle kennen sich,
Tim Pritlove: Und das läuft schon und dann geht das von heute auf morgen oder muss man dann
Tim Pritlove: auch Änderungen am eigenen Projekt in irgendeiner Form vornehmen,
Tim Pritlove: ein neues Team aufstellen oder was hat das für Auswirkungen?
Björn Frommknecht: Also rein formell funktioniert das natürlich so, wir haben einen Hauptvertragspartner,
Björn Frommknecht: der auch dafür verantwortlich ist, den Satellit zu bauen und über den wir dann
Björn Frommknecht: auch den Start sozusagen machen.
Björn Frommknecht: Kaufen, wenn man das so w ill. Wer ist der Partner? Das ist Airbus Friedrichshafen.
Björn Frommknecht: Das hat sich nicht geändert, aber was sich da natürlich geändert hat,
Björn Frommknecht: ist klar, es gibt eine ganz andere Unternehmenskultur oder das,
Björn Frommknecht: was ziemlich schnell klar geworden ist bei SpaceX, das ist für die ein Staat,
Björn Frommknecht: das ist für die nichts Besonderes mehr und man ist einfach ein Kunde unter vielen.
Björn Frommknecht: Die haben so viel Geschäft, dass man, gibt es keinen Raum für Sonderwünsche
Björn Frommknecht: oder so, sondern man muss sich halt deren Rhythmus anpassen,
Björn Frommknecht: auch was zum Beispiel die Bekanntgabe von Startdaten und so weiter gibt.
Björn Frommknecht: Ihre Abläufe sind, sagen wir mal, inzwischen gut strukturiert und gut eingelaufen
Björn Frommknecht: und da machen die keine Ausnahmen normalerweise, nur weil wir sagen,
Björn Frommknecht: okay, wir sind jetzt die ESA und wir haben eine tolle Mission und sagen,
Björn Frommknecht: okay, wenn ihr nicht wollt, dann nehmen wir halt einen anderen. Also, wollt ihr, oder?
Björn Frommknecht: Das hieß natürlich auch, dass wir zum Beispiel bei den Preisverhandlungen für
Björn Frommknecht: den Start hat, da gab es nicht viel Spielraum, sondern es war halt ein bestimmter Preis.
Björn Frommknecht: Das war auch eine große Arbeit vom Projektteam, auch den finanziellen Aspekt
Björn Frommknecht: zu regeln, weil man natürlich für Soyuz zum Beispiel hat man schon einen Teil dann ja auch bezahlt.
Björn Frommknecht: Es ist ja nicht so, dass man erst am Ende nach einem erfolgreichen Start zahlt,
Björn Frommknecht: sondern da fließen ja auch größere Summen schon, nicht alles Gott sei Dank,
Björn Frommknecht: aber das alles muss gehandelt werden Und dazu kommt dann eben auch noch,
Björn Frommknecht: dass es eben ein anderes Team ist, andere Abläufe.
Björn Frommknecht: Gut, man muss dann nicht zum Beispiel nach Kourou den Satellit transportieren,
Björn Frommknecht: sondern nach Amerika, Einfuhr, Zölle etc.
Björn Frommknecht: Also es gibt da einige Änderungen, die man nicht vorhersehen kann,
Björn Frommknecht: aber im Endeffekt haben wir es dann geschafft und es war ja auch nicht das erste
Björn Frommknecht: Mal, dass die ESA-Raketen mit SpaceX startet, sondern da gab es ja schon Vorläufer
Björn Frommknecht: und da haben wir uns natürlich dann auch abgesprochen mit den Kollegen.
Thorsten Fehr: Es macht natürlich auch programmatisch einen großen Unterschied.
Thorsten Fehr: Ich meine, natürlich als europäische Raumfahrtagentur ist unser Ziel natürlich
Thorsten Fehr: auch mit einer europäischen Rakete unsere Satelliten in den Orbit oder in den Saal zu bringen.
Thorsten Fehr: Und das ist natürlich auch etwas, wo wir umdenken mussten, dass wir sagen,
Thorsten Fehr: okay, können wir rausgehen?
Thorsten Fehr: Wer kann denn das anbieten? Und hier muss man sagen, da haben auch im speziellen
Thorsten Fehr: Fall von Earthcare uns die Mitgliedstaaten auch durchaus unterstützt.
Thorsten Fehr: Also es war natürlich klar, am Anfang wollten die auf ihre Seite,
Thorsten Fehr: dass wir nach Sturios auf Vega-C gehen, einfach um sicherzustellen,
Thorsten Fehr: dass auch hier europäische Systeme verwendet werden.
Thorsten Fehr: Aber aufgrund auch der Notwendigkeit der Messung.
Thorsten Fehr: Deswegen konnten wir dann auch unsere Mitgliedstaaten davon überzeugen,
Thorsten Fehr: dass wir eben auf einen kommerziellen, auf einen amerikanischen Launcher auch gehen.
Thorsten Fehr: Und es ist auch wichtig zu sehen, dass wir hier die Flexibilität auch haben.
Thorsten Fehr: Wenn Sachen notwendigerweise gemacht werden müssen, wenn was passieren muss,
Thorsten Fehr: dann finden wir auch einen Weg.
Thorsten Fehr: Also es ist nicht, dass wir hier ganz verbotprogrammatisch sagen,
Thorsten Fehr: es muss aber so sein, sondern wenn wir müssen, dann können wir auch anders denken.
Tim Pritlove: Ja, Euclid, das Weltraumteleskop, das vor kurzem gestartet ist,
Tim Pritlove: hat ja im Prinzip dieselbe Geschichte gehabt.
Tim Pritlove: Auch da sollte es ja mit einer Sojus hochgehen und ist dann am Ende mit SpaceX
Tim Pritlove: erfolgreich gelauncht worden.
Tim Pritlove: Das steht euch dann sicherlich auch bevor. Ich bin da ganz zuversichtlich.
Tim Pritlove: Jetzt sind wir ja noch vor dem Start, aber mich würde trotzdem kurz interessieren,
Tim Pritlove: was ist jetzt die konkrete Raumfahrtmission?
Tim Pritlove: Also wohin geht die Reise mit dem Satelliten?
Tim Pritlove: In was für einen Orbit soll er denn nun kommen und warum und wie kommt er da hin?
Björn Frommknecht: Okay, also die Bahn ist polare Bahn.
Björn Frommknecht: Das heißt, man fliegt vom Nordpol zum Südpol oder vom Südpol zum Nordpol, je nachdem wie rum.
Tim Pritlove: …ist nur ein ein Katzensprung…
Björn Frommknecht: Weil sich dann einfach die Erde drunter wegdreht. Also typisch für Erdbeobachtungsmissionen,
Björn Frommknecht: damit man polare Orbits hat. Im Prinzip eine komplette Abdeckung der Erde, beobachtungsmäßig.
Björn Frommknecht: Bahnhöhe sind 400 Kilometer, relativ niedrig.
Björn Frommknecht: Und es heißt Sonnensynchron. Das bedeutet, dass die Bahnebene sich einmal im
Björn Frommknecht: Jahr um sich selber dreht, damit immer Sonne auf die Solarpanels scheint,
Björn Frommknecht: weil wir einen sehr hohen Energiebedarf haben. Wir haben aktive Instrumente.
Tim Pritlove: Also immer scheint sozusagen.
Björn Frommknecht: So viel wie möglich. Man muss ja korrekt sein. Es macht bei den Jahreszeiten einen Unterschied.
Björn Frommknecht: Es gibt dann auch Phasen, wo wir quasi Eklipsen haben.
Björn Frommknecht: Also wenn wir durch den Schatten fliegen, wo wir ein bisschen weniger haben,
Björn Frommknecht: aber immer noch so, dass die Batterien voll bleiben praktisch und dass wir keinen Energiemangel haben.
Björn Frommknecht: Wir brauchen ungefähr 1,7 Kilowatt an elektrischer Energie. Das ist relativ viel Energie.
Björn Frommknecht: Für so einen normalen Erdbeobachtungstatelliten ist das schon,
Björn Frommknecht: also unser Solarpanel ist, wenn ich es richtig, jetzt hoffe ich,
Björn Frommknecht: ich erinnere mich richtig, ist glaube ich elf Meter lang.
Thorsten Fehr: Elf und ein halb Meter.
Björn Frommknecht: Und das ist schon größer als, jetzt sagen wir mal, bei den normalen.
Tim Pritlove: Was wäre so ein typischer Strombedarf?
Björn Frommknecht: Ja, unter einem Kilowatt vielleicht, um Größenordnungsmäßig.
Björn Frommknecht: Aber wir haben eben zwei aktive Instrumente und dann verdoppelt sich das fast.
Tim Pritlove: Okay. Okay.
Björn Frommknecht: Und am energiehungrigsten sozusagen ist der LIDAR, der Laser.
Björn Frommknecht: Aber auch das Radarinstrument hat fast gleich so viel.
Tim Pritlove: Das heißt, der LIDAR wird dann nach Norden oder nach Süden gestartet?
Björn Frommknecht: Der wird dann, wenn ich mich richtig erinnere, nach Süden gestartet.
Björn Frommknecht: Also wir starten von Kalifornien aus und fliegen dann Richtung Antarktis.
Björn Frommknecht: Also wir fliegen sozusagen, wenn man es so einfach sehen will,
Björn Frommknecht: von oben nach unten, von Norden nach Süden runter.
Björn Frommknecht: Und Sonnensynchron heißt auch, dass wir dann immer zur selben lokalen Zeit am
Björn Frommknecht: selben Ort sozusagen vorbeifliegen.
Björn Frommknecht: Ich glaube, wir haben 14 Uhr.
Thorsten Fehr: Ja, und 14 Uhr ist auch wichtig, weil wir wollen ja uns Wolken anschauen.
Thorsten Fehr: Und wir wissen, dass es auch bei der Entstehung von Wolken über den Tagesgang
Thorsten Fehr: hinweg auch immer Zeitpunkte gibt, wo es mehr oder weniger Wolken gibt.
Thorsten Fehr: Das heißt zum Beispiel morgens haben wir relativ wenige Wolken.
Thorsten Fehr: Das heißt zum Beispiel auch viele Satelliten, die keine Wolken haben wollen,
Thorsten Fehr: die praktisch nur mit der Kamera die Erde beobachten, die wollen eigentlich
Thorsten Fehr: lieber morgen fliegen, Irgendwann hat es weniger Wolken.
Thorsten Fehr: Wir sind genau im umgekehrten Fall. Wir wollen eigentlich Wolken haben.
Thorsten Fehr: Das heißt, wir haben für unseren Satelliten 14 Uhr ausgesucht als die lokale
Thorsten Fehr: Zeit, in der wir praktisch über die Erde messen.
Tim Pritlove: Also 14 Uhr, also immer da, wo man ist, ist es gerade 14 Uhr?
Thorsten Fehr: Das muss man sich so vorstellen, ja.
Tim Pritlove: Also ich meine, so mit Uhrzeit und wenn man über die ganze Welt fliegt, ist ja so eine Sache.
Thorsten Fehr: Wir können sagen, dass praktisch, wenn immer wir den Äquator bei Tageslicht
Thorsten Fehr: überqueren, ist es 14 Uhr. Und die Erde dreht sich praktisch unten durch.
Björn Frommknecht: Das ist der Zeitpunkt der Äquatorüberquerung. Da ist es am Äquator.
Thorsten Fehr: Am Äquator ist es 14 Uhr.
Tim Pritlove: In der jeweiligen Zeitzone oder hier?
Thorsten Fehr: Lokal. Es ist immer in der lokalen Zeit. Ansonsten, die Wolken halten sich ja
Thorsten Fehr: nicht an die globale Zeit.
Tim Pritlove: Und 14 Uhr ist sozusagen so der optimale Wolkenzeitpunkt?
Thorsten Fehr: Das ist ein sehr optimaler Wolkenzeitpunkt.
Tim Pritlove: Warum ist das ein optimaler Wolkenzeitpunkt?
Thorsten Fehr: Das ist praktisch, bevor auf der Landmasse die Konvektion einsetzt.
Thorsten Fehr: Das heißt, wenn wir uns Europa anschauen, das ist ja bloß ein kleiner Teil der
Thorsten Fehr: Welt. Die Tropen sind natürlich der größte Teil der Welt.
Thorsten Fehr: Und hier ist es so, dass die Konvektion am frühen Nachmittag einsetzt.
Thorsten Fehr: Wir wollen praktisch dieses Einsetzen auch der Konvektion, auch diese Wolken
Thorsten Fehr: mitnehmen. Auf der anderen Seite...
Tim Pritlove: Mit Konvektion meinst du?
Thorsten Fehr: Oh, Konvektion, Entschuldigung. Konvektion bedeutet, wie sich die Wolken entstehen.
Thorsten Fehr: Wir kennen das ja alle auch bei uns an einem schönen Sommertag.
Thorsten Fehr: Wenn wir mal einen richtigen Sommer haben, dann entstehen immer am Nachmittag
Thorsten Fehr: die Gewitter. Das ist der ideale Sommerfall.
Thorsten Fehr: Am Nachmittag entstehen Gewitter und das ist das Entstehen von diesen Wolken.
Thorsten Fehr: Es muss nicht mal gleich Gewitter sein.
Thorsten Fehr: Das nennen wir Konvektion. Das heißt, die Luft steigt vom Boden in die Höhe
Thorsten Fehr: und bildet dabei Wolken aus. Und das passiert in den Tropen eben ungefähr um diese Uhrzeit auch.
Thorsten Fehr: Umgekehrt, die Wolken über dem Meer bilden sich meistens am Vormittag.
Thorsten Fehr: Das heißt, wir nehmen das auch noch mit. Das heißt, diese 14 Uhr sind im Prinzip
Thorsten Fehr: der optimale Zeitpunkt, um vom Satelliten aus Wolkenfelder zu betrachten.
Thorsten Fehr: Du schaust noch ein bisschen kritisch.
Tim Pritlove: Aber Ich versuche es mir nur gerade so vorzustellen, wie man so auf diese Optimierung
Tim Pritlove: kommt, aber es ist ja nachvollziehbar Also man will natürlich irgendwie nicht
Tim Pritlove: genau dann irgendwo langfliegen, wenn da keine Wolken sind Genau.
Thorsten Fehr: Wir wollen ja Wolken vermessen und deswegen müssen wir uns das so ein bisschen
Thorsten Fehr: optimieren, wo finden wir den Zeitpunkt an dem die Wolken da sind nicht zu viele,
Thorsten Fehr: nicht zu wenige, damit wir das auch alles schön bestimmen können.
Tim Pritlove: Weil es halt hier in dieser Mission auch konkret um das Untersuchen der Wolken geht.
Tim Pritlove: Es geht jetzt hier nicht so sehr um festzustellen, ob da Wolken sind oder nicht,
Tim Pritlove: sondern man will eigentlich so viel Wolken sehen, wie es nur irgendwie geht,
Tim Pritlove: weil man sie sich genau anschauen möchte.
Tim Pritlove: Weil bei anderen Erdbeobachtungen will man halt alle Wolkenfelder sehen oder
Tim Pritlove: Wettersatelliten wollen natürlich sozusagen auch sehen, wenn da keine Wolken sind.
Tim Pritlove: Also das ist glaube ich schon etwas, was man auch im Kopf haben muss,
Tim Pritlove: wenn es jetzt hier sozusagen um das ganze Design geht.
Tim Pritlove: So gesteuert wird das dann alles von Von Darmstadt aus?
Björn Frommknecht: Genau, also die Flugkontrolle ist in Darmstadt. Das heißt, der Satellit wird
Björn Frommknecht: hier von dem Kontrollzentrum in Darmstadt ausgeflogen, kann man sich so vorstellen.
Björn Frommknecht: Die Kommunikation mit dem Satelliten findet dann über Bodenstationen statt,
Björn Frommknecht: die auf der Erde verteilt sind. sind.
Björn Frommknecht: Vorzugsweise nimmt man welche, die an den Polen sind, wenn man kann,
Björn Frommknecht: weil die einfach dann jeden Vorbeiflug auch sehen.
Björn Frommknecht: Weil wir fliegen jedes Mal, bei jedem Umlauf fliegen wir über die Pole und das
Björn Frommknecht: heißt, da kommen wir dann vorbei und da kann man dann sowohl Daten runterladen,
Björn Frommknecht: also die wissenschaftlichen Daten.
Tim Pritlove: Also Pole heißt jetzt nicht am Nordpol, sondern halt möglichst weit nördlich, so Kiruna oder so.
Björn Frommknecht: Svalbard zum Beispiel, was ja schon relativ weit nördlich ist,
Björn Frommknecht: auf jeden Fall nördlich vom Polarkreis, wenn man kann.
Björn Frommknecht: Genau am Nordpol Pol nicht, das ist richtig, da gibt es keine Station.
Björn Frommknecht: Aber es gibt eben, auch in Kanada zum Beispiel, je näher am Pol,
Björn Frommknecht: desto besser für die Station.
Björn Frommknecht: Und das ist auf jeden Fall ein Geschäft, das sich ausweitet.
Tim Pritlove: Und am Pol kann man ja nicht so, ist das Feuerland?
Björn Frommknecht: Trollstation.
Tim Pritlove: Auf der Antarktis?
Björn Frommknecht: In der Antarktis ist es natürlich schwieriger zu erreichen, logistisch und so weiter.
Björn Frommknecht: Datenverbindungen, da muss man dicke Kabel legen. Und das ist schwieriger in der Antarktis.
Tim Pritlove: Heißt die Station Troll?
Björn Frommknecht: Troll, ja.
Tim Pritlove: So wie der Troll, ja?
Björn Frommknecht: Wie der Troll, ja. Ich glaube, es gibt keine Trolle. Ich war noch nicht dort, das weiß ich nicht.
Björn Frommknecht: Aber Pinguine wahrscheinlich.
Tim Pritlove: Ja, wahrscheinlich.
Tim Pritlove: Okay, das heißt, da werden dann halt die Daten eingesammelt und ich vermute
Tim Pritlove: mal, da kommen auch eine ganze Menge Daten runter.
Björn Frommknecht: Ja, das ist richtig. Also wir liegen ungefähr, um eine Größenordnung zu geben,
Björn Frommknecht: ungefähr bei 60 Gigabyte pro Tag alles zusammen.
Tim Pritlove: 60 Gigabyte pro Tag?
Björn Frommknecht: Ungefähr, ja.
Tim Pritlove: Okay, und wie viel Ausfall kann man sich dann erlauben, sollte es mal Probleme
Tim Pritlove: mit der Datenstation geben?
Björn Frommknecht: Also unser Ziel bei unseren Wissenschaftsmissionen ist, dass wir eigentlich
Björn Frommknecht: keinen Ausfall haben wollen. Wir wollen das wirklich maximieren.
Tim Pritlove: Aber ich meine, wäre jetzt sozusagen eine Bodenstation mal für eine Weile nicht
Tim Pritlove: in der Lage, die Daten anzunehmen, wie viel kann der Satellit zwischenspeichern?
Björn Frommknecht: Ah okay, da sind wir glaube ich bei fast zwei Tagen, wenn ich mich recht erinnere.
Björn Frommknecht: Also da ist eine gewisse Toleranz und wir haben zwei Bodenstationen für die
Björn Frommknecht: Daten allein, also die Wahrscheinlichkeit, dass wir da was überschreiben,
Björn Frommknecht: ist eigentlich relativ gering.
Tim Pritlove: Und die 60 Gigabyte sind dann sozusagen jetzt also brutto, was man am Ende rausbekommt?
Björn Frommknecht: Die Rohdaten sind weniger, das sind alle Produkte zusammen, also quasi alle
Björn Frommknecht: Verarbeitungsstufen zusammengerechnet, japanische Produkte, europäische Produkte,
Björn Frommknecht: also wirklich komplett global.
Tim Pritlove: Aber ist das jetzt sozusagen der reine komprimierte Datenstrom oder ist das
Tim Pritlove: das, was man am Ende erhält?
Björn Frommknecht: Der komprimierte Datenstrom sind vielleicht ungefähr 10 Gigabyte.
Björn Frommknecht: Das ist deutlich weniger.
Tim Pritlove: Ja, klar. Gut, das heißt, aber auch 10 Gigabyte muss man natürlich erstmal wegkriegen.
Tim Pritlove: Ich meine, wie lange dauert so ein Polarer Orbit letztlich?
Björn Frommknecht: Ungefähr eineinhalb Stunden. So ein Überflug über eine Bodenstation dauert ein
Björn Frommknecht: paar Minuten, fünf, sechs Minuten, zehn Minuten maximal, kommt drauf an.
Björn Frommknecht: Die Länge variiert ein bisschen, aber das reicht locker aus,
Björn Frommknecht: um die Daten runterzuladen. und dann werden sie im Prinzip in das Datenverarbeitungszentrum
Björn Frommknecht: übermittelt und dann prozessiert.
Björn Frommknecht: Wir haben ja einen Nutzerkreis, dem es wichtig ist, die Daten so schnell wie
Björn Frommknecht: möglich zu bekommen und das ist die Wettervorhersage.
Björn Frommknecht: Wir haben ja mit ECMWF, dem Zentrum, eine Zusammenarbeit, wo wir dann die Daten
Björn Frommknecht: von den aktiven Instrumenten so schnell wie möglich geben wollen,
Björn Frommknecht: um dann die Wettervorhersage zu verbessern.
Tim Pritlove: Was ist das für eine Organisation? EWF?
Björn Frommknecht: European Center for Medium Weather Forecast, ECMF.
Thorsten Fehr: Gibt es auch auf Deutsch. Europäisches Zentrum für Mittelfristvorhersage.
Björn Frommknecht: Ich bin schon zu lange... Genau.
Tim Pritlove: Ja, okay.
Tim Pritlove: Das heißt, es ist eben nicht so, dass man jetzt nur Wissenschaft in dem Sinne
Tim Pritlove: macht, sondern die Daten, die in dem Moment auch akut sinnvoll sind für die
Tim Pritlove: Wetterbeobachtung, werden auch noch mit ausgeschieden.
Björn Frommknecht: Das ist richtig. Also da haben wir sozusagen eine operationelle Anwendung,
Björn Frommknecht: so könnte man das bezeichnen, was über unsere ursprünglichen Missionsziele hinausgeht.
Björn Frommknecht: Der schöne Nebeneffekt dabei ist, dass in dem Moment, wo die Kollegen das in
Björn Frommknecht: ihre Wettermodelle einspeisen, sehen die sofort, wenn da was nicht stimmt.
Björn Frommknecht: Wenn die Daten, sagen wir mal, irgendwelche Abweichungen haben,
Björn Frommknecht: sich anders sind als sonst, dann würden die das sofort sehen und können uns
Björn Frommknecht: das als Rückmeldung geben, was natürlich für uns super ist. Das ist sozusagen
Björn Frommknecht: wie ein Frühwarnsystem.
Björn Frommknecht: Bevor wir die Daten großartig verarbeitet haben, würden die schon sehen,
Björn Frommknecht: okay, da können es Probleme geben. Müsst ihr genauer reinschauen.
Tim Pritlove: Was könnte da schief gehen?
Thorsten Fehr: Es kann alles mögliche schief gehen. Es kann in der Prozessierung schief gehen.
Thorsten Fehr: Aber ich möchte nochmal kurz auf das ICNRBF, auf das Europäische Zentrum für
Thorsten Fehr: Mittelfristfähigkeit zurückkommen.
Thorsten Fehr: Die benutzen unheimlich viele Daten. Die können bodengespülten sein,
Thorsten Fehr: die klassische Wetterstation.
Thorsten Fehr: Das kann von Flugzeugen kommen, das kann aber auch von Satelliten kommen.
Thorsten Fehr: Das heißt, die haben unheimlich viele Daten, die sie in ihren Vorhersagen verarbeiten.
Thorsten Fehr: Wir nennen das assimilieren. Die nehmen die Daten und versuchen dann damit ihre
Thorsten Fehr: Vorhersagen zu verbessern.
Thorsten Fehr: Und wenn jetzt ein Satellit oder ein Datenstrom, wie zum Beispiel EarthCare,
Thorsten Fehr: nicht in das Schema passt, dann bekommen die sozusagen eine Warnung und sagen,
Thorsten Fehr: schaut, bei euch funktioniert was vielleicht nicht richtig.
Thorsten Fehr: Das kann auch sein, dass wir die Einzigen sind, die diese Daten zur Verfügung
Thorsten Fehr: stellen und deswegen sind die besonders.
Thorsten Fehr: Aber sehr häufig kann man auch sagen,
Thorsten Fehr: okay, die machen so eine Art Qualitätsmonitoring, die checken das ab.
Thorsten Fehr: Und das ist für uns natürlich extrem interessant, dass wir praktisch direkt,
Thorsten Fehr: near real time nennen wir das, so praktisch fast zeitnah, auch diese Art der
Thorsten Fehr: Qualitätskontrolle bekommen.
Thorsten Fehr: Die vergleichen wirklich alle möglichen Datensätze untereinander,
Thorsten Fehr: EarthCare ist eins davon und können dann direkt sagen, wo wir stehen.
Tim Pritlove: Und wie schnell landen die Daten dann dort? In Reading ist das.
Björn Frommknecht: Wettervorhersage funktioniert so, im Moment machen sie vier Prozessierungsläufe
Björn Frommknecht: am Tag. Das sind sechs Stunden Zeitfenster.
Björn Frommknecht: Und die Daten, wenn ich in einen Prozessierungslauf reinkommen will,
Björn Frommknecht: dann dürfen meine Daten relativ zum Startpunkt nicht älter als sechs Stunden sein.
Björn Frommknecht: Also hier dreht es sich wirklich um Stunden. Deswegen versuchen wir auch,
Björn Frommknecht: auch eben jeden Überflug über den Pol, auch die Daten runterzuladen.
Björn Frommknecht: Ist natürlich ein Kostenfaktor. Jeder Pass, wie man das nennt, hat seinen Preis.
Björn Frommknecht: Aber wir versuchen wirklich, den Anteil der Daten, die wir mit dieser geringen
Björn Frommknecht: Verzögerung liefern können, zu maximieren.
Tim Pritlove: Aber ich meine, das ist ja im Prinzip auch so ein Notfallsystem.
Tim Pritlove: Wie müsste man sich das so vorstellen?
Tim Pritlove: Sagen wir mal, ein Sensor dreht jetzt mal komplett frei. Und auf eine Art und
Tim Pritlove: Weise, wie man das jetzt nicht so ohne weiteres jetzt erstmal aus den Daten herauslesen kann,
Tim Pritlove: sondern ihr bekommt das eigentlich nur indirekt über die Meldung,
Tim Pritlove: also über die Übertragung der Daten zu dem ECMWF,
Tim Pritlove: langer Begriff, sozusagen mit. Also die stellen das dann fest.
Tim Pritlove: Wie lange dauert das, bis die...
Tim Pritlove: Und daraus sozusagen auch eine akute Warnung erzeugen. Und wie laut ist die
Tim Pritlove: Sirene, die dann hier losgeht?
Thorsten Fehr: Also es kommt darauf an. Wenn es Fehler sind, die, sagen wir,
Thorsten Fehr: unmittelbar die Daten drastisch verändern,
Thorsten Fehr: dann sehen wir das nicht nur da, das sehen wir nicht nur am Europäischen Zentrum
Thorsten Fehr: für Mittelfristvorhersage, sondern wir haben auch unsere eigenen,
Thorsten Fehr: sagen wir, Qualitätskontrollen.
Tim Pritlove: Also wenn jetzt einfach sowas kaputt ist, dann merkt man sofort.
Tim Pritlove: Aber wenn das so eine Degradation ist über die Zahlen.
Thorsten Fehr: Genau, das sind die Punkte, die natürlich für uns sehr viel interessanter sind.
Thorsten Fehr: Wenn was auf einen Schlag nicht mehr funktioniert, das sehen wir auch.
Thorsten Fehr: Dazu brauchen wir kein ISMWF, dazu brauchen wir auch keine großartige,
Thorsten Fehr: sagen wir mal, Analyse-Technik.
Thorsten Fehr: Sondern hier geht es darum, wenn man sagt, okay, da ist so ein leichtes Drift drin,
Thorsten Fehr: keine Ahnung, eine Temperaturveränderung auf dem Spiegel von dem LIDAR-Gerät
Thorsten Fehr: oder irgendwelche Kleinigkeiten, wo man dann sagt, okay, über einen gewissen
Thorsten Fehr: Zeitrahmen, ihr fallt immer mehr raus.
Thorsten Fehr: Und das ist das, was für uns eigentlich dann wirklich interessant ist.
Thorsten Fehr: Und dann können wir auf unserer Seite anfangen zu überlegen,
Thorsten Fehr: woran hängt es? Ist es eine Prozessierungssache? Ist es was vom Instrument?
Thorsten Fehr: Und können dann auch entsprechend korrektive Maßnahmen auch starten.
Thorsten Fehr: Und das ist wirklich hier eher diese mittelfristige Monitoring,
Thorsten Fehr: diese Qualitätskontrolle, wo wir stark daran interessiert sind bei denen auch.
Björn Frommknecht: Na genau, also wenn man sozusagen will, die Gesundheit des Satelliten und der
Björn Frommknecht: Instrumente, die wird von der Flugkontrolle auch überwacht und ebenso,
Björn Frommknecht: sagen wir mal, grobe Aussetzer oder wirklich,
Björn Frommknecht: wenn was kaputt gehen würde, das würden die auch sofort sehen, einfach an der,
Björn Frommknecht: das nennt man dann die Housekeeping Telemetry, also die Gesundheitsdaten von
Björn Frommknecht: dem Satellit, wenn man hier wirklich auf eine längerfristige Qualitätskontrolle
Björn Frommknecht: und Sicherung abzielt dann.
Björn Frommknecht: Also es ist quasi eine Ebene drunter.
Thorsten Fehr: Aber wenn ich nochmal ganz kurz auf die Wettervorhersage und EarthGal zurückkommen kann.
Thorsten Fehr: Als die ersten Ideen kamen, das als Wettervorhersage, also für die Wettervorhersage
Thorsten Fehr: auch zu verwenden, da habe ich meinen Kollegen gesagt, das funktioniert nie.
Thorsten Fehr: Weil ich komme aus dem Bereich und das war 2007 ungefähr.
Thorsten Fehr: Da hat ein sehr guter Kollege von mir, der leider verschrauben ist,
Thorsten Fehr: aber diese Sachen angefangen hatte, der kam mit den ersten Ideen und ich habe
Thorsten Fehr: gesagt, das kannst du vergessen, das funktioniert nie. kann nicht funktionieren.
Thorsten Fehr: Ich komme aus dem Bereich.
Thorsten Fehr: Und hier einfach, du musst dir überlegen, du versuchst in ein numerisches Modell
Thorsten Fehr: was reinzupressen, was vielleicht gar nicht dahin kommt.
Thorsten Fehr: Du hast eine Vorhersage und was die machen ist, die lassen es erstmal laufen
Thorsten Fehr: und dann versuchen sie es zu verändern.
Thorsten Fehr: Das heißt, sie versuchen es so hinzudrehen, dass es so ein bisschen wie die Messung auch aussieht.
Thorsten Fehr: Und wenn du Temperatur oder Wasserdampf hast, dann ist es eine relativ einfache Sache.
Thorsten Fehr: Das ist groß verteilt, das ist nicht wirklich sehr sehr lokal,
Thorsten Fehr: aber wenn du versuchst eine Wolke irgendwo in ein numerisches Modell,
Thorsten Fehr: in ein Wettervorhersagemodell reinzutun, wo sie gar nicht ist,
Thorsten Fehr: wird es natürlich sehr schwierig, weil du kannst ja nicht irgendwie hier plötzlich
Thorsten Fehr: ganz viel Wasser entstehen lassen. Das lassen numerische Modelle nicht zu.
Thorsten Fehr: Und dennoch haben die Kollegen vom Europäischen Zentrum für Mittelfristvorhersage,
Thorsten Fehr: Entschuldigung, dass das so ein langer Name ist, die haben das dann über diese
Thorsten Fehr: Jahre geschafft, die Modelle so auch zu verändern,
Thorsten Fehr: dass sie hier jetzt auch auch EarthCare-Daten auch mit einlesen können.
Thorsten Fehr: Also das ist, weil wir hatten schon die Frage gehabt, was sind denn die Dinge,
Thorsten Fehr: die wirklich einfach nicht vorhersehbar waren und die Dinge,
Thorsten Fehr: die entwickelt worden sind,
Thorsten Fehr: ohne dass wir eigentlich jemals daran bei der Missionsdefinition so konkret
Thorsten Fehr: daran gedacht haben, das ist einer von den Dingen.
Thorsten Fehr: Das ist wirklich dieses Assimilieren dieser Wolkendaten, insbesondere in ein
Thorsten Fehr: Wetter-Frächer-Sage-Modell, ist
Thorsten Fehr: etwas, was wirklich auch mit EarthCare angefangen hat, auch ganz Neues.
Thorsten Fehr: Und das ist wirklich auch, wo man sagen kann, die Wissenschaft hat hier einen
Thorsten Fehr: großen Schritt mit uns schon vor dem Launch auch schon gemacht.
Tim Pritlove: Bevor wir vielleicht auch konkreter mal auf die Instrumente zu sprechen kommen,
Tim Pritlove: nochmal so, die Inbetriebnahme eines Satelliten ist ja auch so ein Ding.
Tim Pritlove: Man fliegt ja nie los und kaum, dass das Ding das erste Mal über die Pole ist,
Tim Pritlove: schaltet man die Datenpumpe an, sondern man muss man ja erstmal sicherstellen,
Tim Pritlove: dass das auch alles irgendwie funktioniert und dass das eben auch belastbare Daten liefert.
Tim Pritlove: Zumal wenn man das erste Mal solche
Tim Pritlove: Daten erhebt, hat man ja in dem Sinne überhaupt gar keinen Vergleich.
Tim Pritlove: Wie ist das jetzt hier geregelt? Also wie funktioniert da diese Inbetriebnahme
Tim Pritlove: und diese Validierungsphase?
Tim Pritlove: Wie parametrisiert man das sozusagen? Also wie ist man sich sicher,
Tim Pritlove: dass es auch funktioniert?
Björn Frommknecht: Ich fange mal an mit dem Anschalten. Also das ist natürlich alles streng festgelegt,
Björn Frommknecht: in welcher Reihenfolge man welche Teile des Satelliten aktiviert.
Björn Frommknecht: Der erste Schritt ist immer Energieversorgung sicherstellen,
Björn Frommknecht: das heißt das Solarpanel ausfahren. Dann fahren wir die Antenne vom japanischen
Björn Frommknecht: Instrument, von dem Radar aus.
Björn Frommknecht: Und dann werden sukzessive die Instrumente angeschaltet. In unserem Fall ist
Björn Frommknecht: es so, dass wir erst das Radiometer anschalten und das Radarinstrument,
Björn Frommknecht: weil die keine Optik haben.
Björn Frommknecht: Das heißt, die müssen nicht, wie man sagt, ausgasen erst mal,
Björn Frommknecht: damit man sicherstellt, dass da keine Verunreinigungen sind,
Björn Frommknecht: die sich einbrennen würden, wenn wir die anschalten.
Björn Frommknecht: Das heißt, es gibt auch einen klaren zeitlichen Ablauf. Also am Anfang haben
Björn Frommknecht: wir Daten vom Radar und vom Radiometer und dann ungefähr nach sechs Wochen schaltet
Björn Frommknecht: man dann die optischen Instrumente ein und bekommt da dann die ersten Daten.
Björn Frommknecht: Und zeitgleich mit unserem Start findet auch eine sehr große Validationskampagne
Björn Frommknecht: statt und da kann der Thorsten wahrscheinlich was dazu sagen.
Thorsten Fehr: Ja, also Valiation ist auch mein Thema so ein bisschen.
Thorsten Fehr: In der Tat ist es so, dass wir die Instrumente anschalten und dann wollen wir
Thorsten Fehr: natürlich so schnell wie möglich auch sicherstellen, dass die Datenqualität auch gut ist.
Thorsten Fehr: Und das machen wir, indem wir bodengestützt auch, wir nennen es Kampagnen, Experimente haben.
Thorsten Fehr: Diese Experimente, das können bodengestützte Instrumente sein,
Thorsten Fehr: die so ein bisschen ähnlich sind, wie was wir auf dem Satelliten haben,
Thorsten Fehr: zum Beispiel ein bodengebundenes LIDAR-System, was nach oben schaut und so Wolken und Aerosole misst.
Thorsten Fehr: Das kann ein Radarsystem sein, was so dieselbe Signalfolge hat,
Thorsten Fehr: wie das, was wir auch am Satelliten fliegen. Das können auch Flugzeugexperimente sein und,
Thorsten Fehr: Da haben wir eine ganze Menge erlaufen, die im Prinzip auch schon kurz nach
Thorsten Fehr: dem Start von EarthCow auch anfangen.
Thorsten Fehr: Das sind Experimente, wo wir auf dem Flugzeug praktisch Instrumente fliegen,
Thorsten Fehr: die genauso oder ähnlich sind wie auf dem Satelliten.
Thorsten Fehr: Und vielleicht sagt man sich, warum machen wir es dann nicht gleich mit dem
Thorsten Fehr: Flugzeug? Das Flugzeug kann bloß immer eine kleine Region abtasten und sind
Thorsten Fehr: auch sehr teuer und sehr kompliziert aufzubauen.
Thorsten Fehr: Aber wir haben diese Experimente, die uns dann auch sehr schnell sagen können,
Thorsten Fehr: Wenn wir die Daten vergleichen, was vom Satelliten kommt, was wir von den besser
Thorsten Fehr: kontrollierten Systemen am Boden oder im Flugzeug haben, können wir schon ganz
Thorsten Fehr: schnell sagen, wie sieht die Qualität der Daten auch aus.
Tim Pritlove: Sind das Flugzeuge, die es ohnehin gibt oder sind das jetzt auch Flugzeuge,
Tim Pritlove: die für diese Mission konkret bestückt und ausgerüstet und vorbereitet und geflogen werden?
Thorsten Fehr: Das sind meistens Missionen, die Flugzeuge, die geflogen werden,
Thorsten Fehr: sind Forschungsflugzeuge.
Thorsten Fehr: Das heißt, wir haben als ESA keine eigenen Flugzeuge. Wir sind leider nicht
Thorsten Fehr: in derselben Situation wie NASA, die eine ganze Flotte hat.
Thorsten Fehr: Aber das DLR hat zum Beispiel, das DLR fliegt mit ihrem Harlow-Flugzeug,
Thorsten Fehr: das ist eine Gulfstream, ein hochfliegendes Flugzeug, wo zum Beispiel jetzt
Thorsten Fehr: ein Radarsystem und ein LIDAR-System drauf sind, die sehr ähnlich sind wie das,
Thorsten Fehr: was wir auch auf Satelliten fliegen.
Thorsten Fehr: Und die unterfliegen dann den Satelliten, das heißt, sie versuchen möglichst
Thorsten Fehr: das so abzustimmen, dass das Flugzeug unter dem Satelliten durchfliegt.
Thorsten Fehr: Natürlich ist der Satellit viel, viel schneller, der macht wusch, fliegt vorbei,
Thorsten Fehr: aber wir fliegen unten praktisch zum selben Zeitpunkt auch eine Linie ab und
Thorsten Fehr: so können wir dann zum Beispiel die Wolkensignale, die Signale von den Wolken,
Thorsten Fehr: die Signale von den Aerosolen auch eins zu eins vergleichen und können hier
Thorsten Fehr: dann schon relativ schnell feststellen,
Thorsten Fehr: was hier auch, wir nennen es geophysikalisch, was mit den physikalischen Parametern
Thorsten Fehr: okay läuft oder auch nicht okay läuft.
Tim Pritlove: Muss man das noch irgendwie korrigieren? Also ist eine Messung von unten dann
Tim Pritlove: wirklich genauso wie von oben?
Tim Pritlove: Da hat man ja noch so ein Ozean meistens noch da drunter oder Erdmasse.
Tim Pritlove: Wenn man nach oben guckt, hat man halt den Himmel.
Thorsten Fehr: Also die ganzen Korrekturen, die versuchen wir natürlich schon im Vorhineinfeld auch einzubauen.
Thorsten Fehr: Sprich, diese ganzen Algorithmen, diese ganzen Programme, die wir haben,
Thorsten Fehr: um diese Produkte zu produzieren, die sind schon fertig.
Thorsten Fehr: Die sind schon da. Wir sind noch hier ein bisschen hier und da drehen.
Thorsten Fehr: Da werden wir wahrscheinlich auch nie aufhören. Das wird auch nach dem Start
Thorsten Fehr: der Mission noch nicht beendet sein.
Thorsten Fehr: Das heißt, diese ganzen Korrekturen im Prinzip haben wir schon.
Thorsten Fehr: Und wenn alles gut geht, dann schalten wir das ein und alles funktioniert perfekt.
Thorsten Fehr: Ich habe noch keine Mission gesehen, wo alles perfekt funktioniert hat.
Thorsten Fehr: Das ist einfach so. Wir werden immer Überraschungen sehen.
Thorsten Fehr: Und dafür braucht man eben auch diese Messungen am Boden. Und der Vorteil von
Thorsten Fehr: den Instrumenten am Boden ist,
Thorsten Fehr: wir bauen die ein in das Flugzeug und wir messen und wir kommen zurück.
Thorsten Fehr: Wir können uns die Instrumente dann sofort auch wieder am Boden anschauen.
Thorsten Fehr: Wir können also sehr spezifisch sehen, wie die Qualität von den Flugzeug getragenen Instrumenten ist.
Thorsten Fehr: Die können wir einfach nehmen und, wenn wir wollten, sogar auseinanderbauen.
Thorsten Fehr: Das geht natürlich mit dem Satelliten nicht mehr. Das heißt,
Thorsten Fehr: hier können wir nicht mehr direkt reingehen und das am Instrument verändern
Thorsten Fehr: oder sagen wir mal sofort nachschauen, was denn vielleicht nicht funktioniert haben könnte.
Thorsten Fehr: Das sind Dinge, die wir natürlich mit dem Flugzeuginstrument oder mit dem Bodeninstrument machen können.
Thorsten Fehr: Da kann jedes Mal jemand da sein, der das Instrument repariert,
Thorsten Fehr: wartet, genau nachschaut, die Datenqualität auch direkt vor Ort vermisst.
Thorsten Fehr: Das sind Dinge, die wir ausnutzen, um eben die Qualität von den Satellitendaten zu verbessern.
Tim Pritlove: Wie lange wird diese Validierungsphase dann voraussichtlich dauern müssen,
Tim Pritlove: bis man sich dann sicher ist, dass es auch alles passt?
Thorsten Fehr: Also auch hier ist meine Erfahrung aus 20 Jahren, wir hören nie auf zu validieren. Das hört nie auf.
Tim Pritlove: Achso, das wird also am Laufen im Meter?
Thorsten Fehr: Das wird am Laufen gehalten.
Tim Pritlove: Okay, verstehe.
Thorsten Fehr: Unser Ziel ist es, dass wir die
Thorsten Fehr: ersten Daten nach sechs Monaten an die Wissenschaftler weitergeben können.
Thorsten Fehr: Aber das sind nur die Instrumentdaten. Das sind wirklich Daten,
Thorsten Fehr: wo im Prinzip auch primär die Experten damit arbeiten können.
Thorsten Fehr: Dann die, was wir die geophysikalischen Daten bezeichnen würden,
Thorsten Fehr: wie zum Beispiel Wolkenhöhe, Wolkenwasser,
Thorsten Fehr: Eis, Inhalte der Wolken, solche Dinge, die werden wir dann nach ungefähr neun Monaten rausgeben.
Thorsten Fehr: Aber das sind dann primär die
Thorsten Fehr: Produkte, die aufgrund von einem oder zwei Instrumenten erstellt werden.
Thorsten Fehr: Und dann gegen später haben wir eine ganze Reihe von Produkten,
Thorsten Fehr: wo wir versuchen werden, alle Instrumentdaten, diese ganzen Datenströme in ein
Thorsten Fehr: Produkt hineinzuführen.
Thorsten Fehr: Und da kommen wir vielleicht noch später zu, wenn wir von der Wissenschaft reden.
Thorsten Fehr: Und das ist dann der nächste Schritt.
Thorsten Fehr: Aber all diese Schritte haben alle ihre Vor- und Nachteile und die müssen immer
Thorsten Fehr: gecheckt werden, ob das auch funktioniert hat.
Thorsten Fehr: Und deswegen die Validation werden wir durchgängig betreiben.
Thorsten Fehr: Am Anfang etwas intensiver, das ist normalerweise so, aber dann später auch immer noch weiter.
Thorsten Fehr: Wie gesagt, wir haben bei der ESA keine eigenen Flugzeuge. Wir haben auch keine
Thorsten Fehr: eigenen bodengestützten Instrumente notwendigerweise. Aber wir arbeiten sehr
Thorsten Fehr: eng mit den Wissenschaftlern zusammen.
Thorsten Fehr: Das heißt, wenn die eine wissenschaftliche Messkampagne haben,
Thorsten Fehr: dann versuchen wir immer damit auch teilzunehmen.
Thorsten Fehr: Und die Wissenschaftler sind sehr offen dafür, weil die wollen natürlich auch
Thorsten Fehr: sicherstellen, dass die Daten, die von den Satelliten kommen,
Thorsten Fehr: die ja auch global uns die Informationen geben, auch so gut wie möglich sind.
Tim Pritlove: Schauen wir doch mal konkret, was jetzt an Bord ist.
Tim Pritlove: Also was sind denn jetzt genau die Instrumente, die auf EarthCare dann die Arbeit übernehmen?
Tim Pritlove: Also wenn ich es richtig sehe, sind es derer vier? Ja, das ist richtig.
Björn Frommknecht: Wir haben vier Instrumente, zwei aktive, also die selber Strahlen absenden und
Björn Frommknecht: aktiv messen können und zwei passive.
Björn Frommknecht: Die aktiven Sensoren ist einmal, das heißt Atlet, Atmospheric LiDAR.
Björn Frommknecht: Das ist ein europäisches Instrument, hauptsächlich in Toulouse gebaut,
Björn Frommknecht: in Frankreich. Die sind da führend.
Björn Frommknecht: Also ein Laserradar. Also kann man sich so vorstellen, wie wenn man eine Wohnung
Björn Frommknecht: besichtigt und mit so einem Laserentfernungsmesser die Größe messen will.
Björn Frommknecht: Das ist dasselbe Prinzip, nur ist unser Laser nicht rot, sondern der ist im
Björn Frommknecht: UV-Bereich, das heißt den sehen wir so nicht.
Björn Frommknecht: Und der hat eben den Vorteil, dass er messen kann, wo Aerosole sind,
Björn Frommknecht: also Staubwolken, Wasserdampf nicht, da muss ich aufpassen, genau.
Björn Frommknecht: Zum Beispiel über dem Meer gibt es aber auch Aerosole vom Meerwasser,
Björn Frommknecht: Vulkanausbrüche, Aschewolke und so weiter.
Tim Pritlove: Das muss UV sein, weil die Teilchen so klein sind? Hat das was mit der...
Björn Frommknecht: Genau, die Aerosole sind kleiner als Wolken, also Wassertröpfchen in Wolken
Björn Frommknecht: und ansonsten würden die nicht reflektiert werden.
Thorsten Fehr: Und dieses LIDAR, was wir haben, ist ein ganz besonderes, weil wir wollen damit
Thorsten Fehr: nicht nur die Streuung an den Staubteilchen messen, nicht nur an Aerosolen messen,
Thorsten Fehr: sondern wir wollen hier auch die Streuung im Prinzip an der freien Luft messen.
Thorsten Fehr: Das ist das Entscheidende, dass wir hier ein System haben, was ziemlich einmalig
Thorsten Fehr: ist auf dem Satelliten, wo wir nicht nur die Teilchen messen,
Thorsten Fehr: sondern wir messen im Prinzip auch, was von der freien Atmosphäre,
Thorsten Fehr: von der Luft praktisch zurückgestreut wird.
Thorsten Fehr: Und auch deswegen haben wir das UV, weil das ist da am effektivsten.
Thorsten Fehr: Das ist ein bisschen ein schwieriges Konzept, aber aufgrund dieser Messung können
Thorsten Fehr: wir nicht nur bestimmen, da ist was streut, nicht nur, dass da Teilchen in der
Thorsten Fehr: Luft fliegen, sondern wir können auch noch damit sagen, was für Teilchen das sind.
Thorsten Fehr: Und das ist wirklich auch eine der Neuerungen von ATLIT, dieses LIDAS, das wir haben.
Thorsten Fehr: Dass wir nicht nur sagen können, da ist irgendwas und wir glauben,
Thorsten Fehr: weil es über Meer ist, dass es dann Salz ist oder weil es über der Wüste ist,
Thorsten Fehr: dass es dann Staub ist, sondern aufgrund dieser Messtechnik,
Thorsten Fehr: dass wir sowohl die Rückstreuung von den Luftteilchen, also von den Luftmolekülen haben,
Thorsten Fehr: wie auch die Rückstreuung von den festen Teilchen, von Aerosolen, die viel größer sind.
Thorsten Fehr: Diese Kombination erlaubt uns festzustellen, was denn wirklich diese Aerosole sind.
Thorsten Fehr: Wie gesagt, das kann Staub sein,
Thorsten Fehr: das kann Sand sein, das kann Produkte sein, die durch Verbrennung entstehen,
Thorsten Fehr: die durch Industrie entstehen und es ist wichtig für uns, dass wir diese Unterschiede kennen,
Thorsten Fehr: weil all diese Teilchen sich wieder anders verhalten, wenn es darum geht,
Thorsten Fehr: wie sie Wolken bilden oder auch wie sie dann auch wiederum klimawirksam sind.
Thorsten Fehr: Und das ist wirklich ein ganz, also dieses Athlet ist ein faszinierendes Instrument
Thorsten Fehr: das wir so noch nicht gesehen haben Ich.
Tim Pritlove: Habe auch gehört, es gab ein bisschen Streit darum wie groß das ausgelegt werden soll,
Tim Pritlove: dass es irgendwie mal kleiner ausgelegt werden sollte und die Wissenschaft war dagegen?
Thorsten Fehr: Oh ja, das gibt es natürlich immer. Es gab sogar mal den Vorschlag,
Thorsten Fehr: ein ganz anderes System zu bauen, weil über die lange Zeit, die wir das System
Thorsten Fehr: entwickelt haben, ist es natürlich so, dass aufgrund auch gewisser Randbedingungen,
Thorsten Fehr: wie zum Beispiel den Kosten,
Thorsten Fehr: neue Ideen auch entwickelt werden mussten.
Thorsten Fehr: Und da kamen natürlich immer auch wieder Vorschläge, ein anderes System aufzubauen
Thorsten Fehr: oder geht es vielleicht auch ein bisschen einfacher.
Thorsten Fehr: Aber die Wissenschaftler waren ganz klar, wenn wir unsere wissenschaftlichen
Thorsten Fehr: Ziele erreichen wollen, dann brauchen wir das System so, wie es ist.
Thorsten Fehr: Wir brauchen nicht ein System, wie es auch schon unsere amerikanischen Kollegen
Thorsten Fehr: sehr erfolgreich auch geflogen haben, sondern wir brauchen eins,
Thorsten Fehr: was einen deutlichen Schritt vorwärts macht.
Thorsten Fehr: Und das ist eben, wir nennen das das High Spectral Resolution Lidar.
Thorsten Fehr: Das ist wirklich ein System, wo wir nicht nur diese Rückstreuung sehen,
Thorsten Fehr: sondern dann im Endeffekt auch sehen können, was rückstreut.
Tim Pritlove: Wie muss man sich das vorstellen? Also ich meine, das ist im Prinzip ein Laserstrahl,
Tim Pritlove: der aus diesem Instrument rauskommt und der, ja was macht der denn dann?
Tim Pritlove: Also der scannt dann so horizontal einen Bereich ab und empfängt gleichzeitig
Tim Pritlove: das, was wieder zurückkommt.
Tim Pritlove: Und daraus kann man dann jedes einzelne kleine Rußpartikelchen,
Tim Pritlove: was da irgendwo über eine Strecke von ein paar hundert Kilometern fliegt, messen?
Thorsten Fehr: Nicht ganz, aber sehr ähnlich. Also wir scannen natürlich nichts,
Thorsten Fehr: sondern unser Laser, der schaut einfach nur nach unten. Der schaut einfach nur pulsiert.
Björn Frommknecht: Einfach nur gerade. Das sind sozusagen Schüsse. Genau. Und ich kriege dann das Echo zurück.
Björn Frommknecht: Und wenn ich dann eben vergleiche, wie das Licht, das ich aussende,
Björn Frommknecht: sich verändert hat, durch die Reflexion kann ich dann eben Rückschlüsse ziehen
Björn Frommknecht: auf die Art der Aerosole, was ich da getroffen habe.
Björn Frommknecht: Und wir können ja ein Profil erstellen. Also es ist nicht nur sozusagen,
Björn Frommknecht: wenn man eine Aerosolwolke hat, dann kann ich quasi auch messen, wie…,
Björn Frommknecht: die sozusagen ist. Ich kann nicht nur, ich sehe nicht nur, ah,
Björn Frommknecht: da ist was, sondern ich kann auch sagen, okay, die ist zu dick und das besteht
Björn Frommknecht: aus dem und dem und so weiter.
Björn Frommknecht: Es ist also ein vertikales Profil und dadurch, dass ich, ich fliege ja mit dem
Björn Frommknecht: Satellit entlang, es ist quasi wie ein Schnitt.
Thorsten Fehr: Wie ein Vorhang.
Björn Frommknecht: Ich habe mich, glaube ich.
Tim Pritlove: Gerade so ein bisschen leiten lassen von, wenn LIDAR eben für so Höhenmessungen
Tim Pritlove: oder sowas eingesetzt wird, da will man natürlich jede Nuance haben,
Tim Pritlove: aber hier reicht es im Prinzip, wenn man quasi ein Sample nimmt.
Björn Frommknecht: Natürlich hätten wir gern mehr, aber es geht leider nicht. Das ist das, was wir machen.
Thorsten Fehr: Aber es ist trotzdem so, wir machen einen vertikalen Vorhang.
Thorsten Fehr: Also unter dem Satelliten sehen wir praktisch einen Vorhang von Aerosolen. Das ist die Idee.
Thorsten Fehr: Und bei dem, was du gefragt hattest, wie sehen wir das?
Thorsten Fehr: Diese Teilchen, im Prinzip haben wir drei Hauptmöglichkeiten,
Thorsten Fehr: wie sie mit den Lichtpulsen auf die Lichtpulse reagieren können.
Thorsten Fehr: Die können sie einfach bloß wegstreuen.
Thorsten Fehr: Sie können sie absorbieren, aufnehmen oder sie können auch, und das ist ein
Thorsten Fehr: bisschen schwieriger, die können auch die Polarisation des Lichtes auch verändern.
Thorsten Fehr: Wir kennen das alle mit Brillen, die haben zum Teil einen Polarisationsfilter
Thorsten Fehr: und wenn man da so ein bisschen spielt, dann sieht man, wenn man die dreht,
Thorsten Fehr: dass es eben Licht gibt, die in verschiedenen Ebenen vibriert, sagen wir mal.
Tim Pritlove: Oder halt so Filter für Kameras. Dann hat man auch keine Spiegelung mehr,
Tim Pritlove: wenn man auf dem Fach fotografiert.
Thorsten Fehr: Und das können wir auch. Sprich, wir können all diese Elemente von diesen Aerosolen,
Thorsten Fehr: und das sehen wir mit diesen Lichtpulsen, die da kommen.
Thorsten Fehr: Und das können wir eben in verschiedenen Höhenschichten auch machen,
Thorsten Fehr: sodass wir praktisch vertikale Profile bekommen von Allosolen.
Thorsten Fehr: Und wie gesagt, diese vertikalen Profile, die nehmen wir alle,
Thorsten Fehr: Die Daten haben wir alle 280 Meter oder sowas. Und dann haben wir praktisch
Thorsten Fehr: alle 280 Meter so ein Profil.
Thorsten Fehr: Und wenn wir diese ganzen Profile zusammen machen, wie so an Schnüren,
Thorsten Fehr: wie so an Ketten, die man so auch hat, wenn man seine Fliegen sozusagen nicht im Raum haben möchte,
Thorsten Fehr: so haben wir praktisch wie jede Kette, können wir zusammenhängen und dann haben
Thorsten Fehr: wir praktisch hier einen Vorhang von diesen Aerosol-Informationen.
Tim Pritlove: Kann man jetzt wirklich, man kann jetzt an einer Stelle alle 280 Meter fokussieren
Tim Pritlove: oder wie stelle ich mir das vor? Ich denke ja, das ist jetzt ein durchgehender
Tim Pritlove: Strahl und ich empfange ja permanent die Reflektion aus allen Höhen gleichzeitig.
Björn Frommknecht: Es kommen Impulse abgeschossen, es ist an und aus. Es ist kein kontinuierlicher
Björn Frommknecht: Strahl und dann habe ich einfach mit der Pulsfrequenz und wie schnell ich fliege,
Björn Frommknecht: ungefähr 7,3 Kilometer in der Sekunde, daraus ergibt sich dann die Abtastung.
Tim Pritlove: Aber wie kann man jetzt die Höhe beeinflussen? Also kann man messen,
Tim Pritlove: von wo es zurückgestrahlt wurde oder kann man auf eine bestimmte Höhe ziehen?
Björn Frommknecht: Ich kann die Zeit messen, die es dauert, um wieder zurückzukommen.
Björn Frommknecht: Und dadurch kann ich dann die Höhe ableiten.
Tim Pritlove: Also an der Laufzeit kann man sozusagen merken, wo jetzt was reflektiert wurde.
Tim Pritlove: Genau, die Laufzeitmessung. Okay, man hat quasi immer nur eine Reflektion,
Tim Pritlove: die man jetzt gerade zur Kenntnis nimmt, aber davon sehr viele.
Björn Frommknecht: Genau, und dann schaue ich mir noch das Spektrum an, von dem Licht,
Björn Frommknecht: das zurückkommt und da kann ich dann eben Rückschlüsse sie drüber ziehen,
Björn Frommknecht: was ich da tatsächlich gemessen habe.
Tim Pritlove: Ja, okay, verstehe. Also das Athlet ist, sagen wir mal, schon mal ein ganz wichtiges
Tim Pritlove: Teil hier auf diesem Apparat.
Tim Pritlove: Das ist sozusagen schon das wichtigste Instrument, kann man sagen?
Tim Pritlove: Also man ist wahrscheinlich alle irgendwie wichtig.
Björn Frommknecht: Ja, es deckt halt genau die Hälfte ab, sozusagen, weil,
Björn Frommknecht: der Laser geht durch, kann Aerosolprofile messen, Aber bei Wolken sieht er eigentlich
Björn Frommknecht: nur die Oberfläche. Der kann die Wolke nicht durchdringen.
Björn Frommknecht: Und da kommt das japanische Instrument ins Spiel. Das misst den Mikrowellenbereich.
Björn Frommknecht: Heißt Cloud Profiling Radar, also Wolkenprofil Radar.
Björn Frommknecht: Und das kann eben dasselbe, was wir mit den Agressoren machen,
Björn Frommknecht: mit dem Athlet. Das kann ein Profil von den Wolken erstellen.
Björn Frommknecht: Weil das da eben die auch durchdringt. Und zusätzlich noch, und das ist wirklich
Björn Frommknecht: das Besondere dabei, das hat eine Doppler-Messfunktion.
Björn Frommknecht: Doppler bedeutet, es kann Bewegungen, vertikale Bewegungen innerhalb der Wolke
Björn Frommknecht: messen mit einer gewissen Genauigkeit.
Björn Frommknecht: Ich glaube, ein Meter pro Sekunde ist das Ziel.
Björn Frommknecht: Und das kann man sich natürlich, das ist klar, zum Beispiel Regen.
Björn Frommknecht: Ich kann also nicht nur ein Profil der Wolke erstellen, sondern ich kann auch
Björn Frommknecht: sagen, was passiert denn in der Wolke gerade? Regnet es da oder nicht?
Björn Frommknecht: Gibt es andere Bewegungen? Und das kann man sich natürlich auch vorstellen,
Björn Frommknecht: dass das dann für Klimamodelle, aber auch für die Wettervorhersage natürlich auch interessant ist.
Thorsten Fehr: Es geht noch weiter, diese Fallgeschwindigkeit, die wir messen.
Thorsten Fehr: Was wir messen, ist im Prinzip, wie schnell fallen die Tröpfchen,
Thorsten Fehr: wie schnell fällt der Regen, wie schnell fällt aber auch das Eis.
Thorsten Fehr: Und je nachdem, wie schnell die fallen, das hängt davon ab, wie die aufgebaut sind.
Thorsten Fehr: Was für Kristalle haben wir, wie groß sind die Tröpfchen etc.
Thorsten Fehr: Das heißt, es geht nicht nur darum, dass wir am Schluss eine Regenrate haben,
Thorsten Fehr: sondern wir können auch mit dieser Information besser bestimmen,
Thorsten Fehr: was für eine Art von Wolkentröpfchengröße zum Beispiel wir haben oder was für
Thorsten Fehr: eine Art von Eis wir haben.
Thorsten Fehr: Und das sind alles wichtige Dinge, die wieder für Klima entscheidend sind.
Tim Pritlove: Was heißt, was für eine Art von Eis? Also ob es Schnee oder Hagel ist?
Thorsten Fehr: Also Hagel dürfen wir wahrscheinlich nicht mehr sehen, weil der ist sehr,
Thorsten Fehr: sehr dicht. Aber wir können die Art der Kristalle sehen.
Thorsten Fehr: Wenn große Kristalle oder kleine Kristalle, die fallen unterschiedlich schnell.
Thorsten Fehr: Und das können wir zum Beispiel mit diesen Messungen auch bestimmen.
Thorsten Fehr: Also wir können praktisch noch besser sagen, wie die Wolke aufgebaut ist.
Thorsten Fehr: Wir können natürlich nicht sagen, der Kristall sieht so oder so aus,
Thorsten Fehr: aber wir haben eine bessere Annahme dazu.
Tim Pritlove: Und das heißt, das Cloud-Programming-Radar und das ATLIT, die ergänzen sich sozusagen.
Tim Pritlove: Das ist, um so einen holistischen Blick reinzubekommen, sowohl eine Vorstellung
Tim Pritlove: davon zu haben, woraus ist es gemacht, aber auch, was bewegt sich da drin.
Tim Pritlove: Was ist da jetzt sozusagen der vermutlich wirkliche Durchbruch,
Tim Pritlove: was im Vergleich zu den anderen Missionen, mit denen man bisher Wolken hat beobachten können,
Tim Pritlove: was gewinnt man jetzt hier an Informationen, die so in der Qualität vielleicht
Tim Pritlove: oder überhaupt so noch gar nicht da waren?
Thorsten Fehr: Also eine ist die Qualität, das ist ganz klar. Die Systeme sind so genau wie
Thorsten Fehr: wahrscheinlich keines davor. Das ist die eine Seite.
Thorsten Fehr: Genauigkeit ist der eine Punkt, aber auch die Unterschiedlichkeit der Dinge,
Thorsten Fehr: die wir sehen können. Wir haben es gerade schon bei dem Update auch gesagt gehabt,
Thorsten Fehr: dass dieses spezielle LIDAR eben nicht nur die Rückstreuung erkennt,
Thorsten Fehr: sondern dass wir eben mit all den Informationen auch sagen können, was es ist.
Thorsten Fehr: Und dasselbe natürlich auch mit dem Radar, das hatten wir ja auch eben,
Thorsten Fehr: dass wir eben auch noch präziser sagen können, was für eine Art von Wolkenteilchen,
Thorsten Fehr: Eisteilchen hier in der Wolke sind. Und das zusammenzubringen, ist eben entscheidend.
Thorsten Fehr: Hier in unserem Fall haben wir die Systeme auf einem Satelliten.
Thorsten Fehr: Das heißt, wir können sicherstellen, dass die beiden Instrumente sich genau
Thorsten Fehr: dieselbe Szene anschauen.
Thorsten Fehr: Die schauen sich genau dieselben Wolken an, die schauen sich genau dieselben Aerosole an.
Thorsten Fehr: Das CPR, das Radar sieht keine Aerosole, aber man sieht immer dasselbe.
Thorsten Fehr: Und das ist also auch schon mal ein ganz wichtiges Element. Wir können die Datenströme
Thorsten Fehr: zusammenbringen. Wir wissen genau, wie die zusammengehören.
Thorsten Fehr: Und das ist wirklich der neue Schritt, den wir bisher noch nicht so gehabt haben.
Thorsten Fehr: Wir können also noch besser für die Wissenschaftler diese Charakterisierung
Thorsten Fehr: der Wolken und der Aerosol auch darstellen.
Tim Pritlove: Jetzt gibt es ja noch zwei Instrumente, die haben wir noch nicht erwähnt, die passiv sind.
Björn Frommknecht: Genau, also das erste passive Instrument ist im Prinzip eine Art Fotokamera,
Björn Frommknecht: Multispectral Imager heißt es.
Björn Frommknecht: Das ist eine Streifenkamera, der scannt so einen Streifen ab,
Björn Frommknecht: der ist 150 Kilometer breit, Das ist also deutlich breiter als der Fußabdruck
Björn Frommknecht: der anderen aktiven Instrumente.
Björn Frommknecht: Das ist nämlich 30 Meter für den LIDAR und ungefähr ein Kilometer für den Radar.
Björn Frommknecht: Also sehr schmal. Da kann man sich auch vorstellen, dass zum Beispiel,
Björn Frommknecht: wenn man eine Bodenstation hat, ist es gar nicht so wahrscheinlich,
Björn Frommknecht: dass man da getroffen wird.
Björn Frommknecht: Und deswegen haben wir auch die Flugzeugkampagnen, um einfach mehr Messungen zu haben.
Tim Pritlove: Wie groß ist denn der Abstand zwischen zwei Durchläufen? Also wenn jetzt man
Tim Pritlove: einmal über den Nordpol nochmal rüberkommt?
Björn Frommknecht: Also wenn man das mal wieder am selben Punkt auf der Erde vorbeifliegt, das ist 25 Tage.
Tim Pritlove: Und wie weit ist sozusagen die Linie?
Björn Frommknecht: Die Linie, das kommt darauf an, wo man ist auf der Erde. Am Pol sind sie natürlich
Björn Frommknecht: näher zusammen, am Äquator, das ist über 1000 Kilometer.
Tim Pritlove: 1000 Kilometer pro Durchlauf, okay.
Björn Frommknecht: Also ziemlich groß eigentlich.
Tim Pritlove: Das heißt, auch mit diesen Imagern hat man auch nur eine Linie?
Björn Frommknecht: Da geht es darum, Kontextinformationen zu bekommen.
Björn Frommknecht: Also das MSI hat sieben Kanäle, sowohl Infrarot als auch im sichtbaren Bereich.
Björn Frommknecht: Und das unterstützt einfach die Klassifizierung sowohl von den Aerosolen als auch von den Wolken.
Björn Frommknecht: Da kann man sagen, was für Wolken, wo ist es, was passiert da drumherum.
Björn Frommknecht: Wir kriegen ja nur ein vertikales Profil mit den aktiven Sensoren.
Björn Frommknecht: Und die Daten von dem Imager werden dann auch verwendet, um dann eine 3D-Wolken-
Björn Frommknecht: und Aerosol-Szene zu berechnen und dann mit den Messungen vom dritten Instrument, das ist das Radiometer,
Björn Frommknecht: zu vergleichen, um zu sehen, ob unsere Annahmen, die wir haben über Aerosole
Björn Frommknecht: und Wolken, ob die stimmen tatsächlich. Das dritte Instrument ist ein Radiometer.
Tim Pritlove: Dieser Imager, ich meine, der ist ja passiv, das heißt, er kriegt ja nur, was ihm geliefert wird.
Tim Pritlove: So, da sieht man ja nicht nur Wolken, sondern da sieht man ja alles sozusagen.
Tim Pritlove: Oder ist das so ausgelegt, dass man nur Wolken...
Björn Frommknecht: Also man sieht da die komplette Strahlung, also in den Bändern eben die gesamte
Björn Frommknecht: Strahlung, die zurückkommt.
Björn Frommknecht: Also es trägt dann auch für die Berechnung der Strahlungsbilanz trägt der auch
Björn Frommknecht: bei. Aber da sieht man ja alles.
Tim Pritlove: Also sieht man auch Wasser.
Björn Frommknecht: Erde, Ozean, alles, was eben unterschiedliche, auch thermische Signaturen...
Thorsten Fehr: Es ist praktisch wie ein klassischer Imager. Wir haben zum Beispiel Sentinel-2
Thorsten Fehr: oder Spotty Marsh, die wirklich dazu da sind, nur einfach die Erde zu beobachten.
Thorsten Fehr: Für die sind in der Tat Wolken und Aerosole, was die am liebsten herausfiltern wollen.
Thorsten Fehr: Das ist ganz klar. Aber im Prinzip sind diese Imager, die wir haben, ist genau das auch.
Thorsten Fehr: Es ist eine Kamera, was praktisch nur den Boden sich von oben aus anschaut und
Thorsten Fehr: die Wolken natürlich dazwischen drin sind. Aber für uns ist das entscheidend,
Thorsten Fehr: weil wir wollen uns genau auf diese Wolken und auf die Aerosole auch konzentrieren.
Tim Pritlove: Okay, so, dann kommen wir zum vierten Instrument und dem letzten Instrument, das ist das Radiometer.
Björn Frommknecht: Breitbandradiometer heißt das, weil das im Prinzip das gesamte Spektrum abdeckt,
Björn Frommknecht: das auch das MSI abdeckt, also wirklich vom Infrarot bis dann über den sichtbaren
Björn Frommknecht: Bereich und beinahe fast bis in die Mikrowellen, glaube ich.
Björn Frommknecht: Es geht relativ weit raus und da ist der Fußabdruck relativ groß, 10 Kilometer.
Björn Frommknecht: Das ist ein Pixel. Man schaut dann direkt unter den Satellit zurück und nach vorne.
Björn Frommknecht: Da werden dann drei Messungen kombiniert, um ein besseres Signal-Rausch-Verhältnis zu haben.
Björn Frommknecht: Und das Instrument misst eben die Strahlung, die am Satellitenort ankommt und das dient dann dazu,
Björn Frommknecht: die Messungen, die Annahmen, die man macht über Aerosole und Wolken,
Björn Frommknecht: wie die die Strahlung der Sonne reflektieren, absorbieren und so weiter, zu überprüfen.
Björn Frommknecht: Wir berechnen dann in 3D-Szene, 10 mal 10 mal 10 Kilometer, Also eine Art Würfel,
Björn Frommknecht: wo wir sagen, okay, das ist die aktuelle Situation.
Björn Frommknecht: Wir haben bestimmte Annahmen, wie sich diese Arten von Wolken und Aerosolen
Björn Frommknecht: verhalten, was die Strahlung der Sonne angeht.
Björn Frommknecht: Und wenn wir recht haben, dann müsste die und die Strahlung in dem Moment am
Björn Frommknecht: Ort des Satelliten ankommen.
Björn Frommknecht: Und das können wir mit dem Radiometer dann vergleichen.
Björn Frommknecht: Da wird es Unterschiede geben und da kann Thorsten noch mehr dazu sagen.
Björn Frommknecht: Das ist natürlich dann nicht ganz so einfach zu sagen, okay,
Björn Frommknecht: Moment mal, wo ist denn jetzt der Fehler?
Björn Frommknecht: Weil das kann natürlich, habe ich meinen Radiometer richtig kalibriert?
Björn Frommknecht: Habe ich meine Instrumente richtig kalibriert?
Björn Frommknecht: Habe ich bei der Prozessierung alles richtig gemacht und so?
Björn Frommknecht: Das ist dann auf jeden Fall eine der großen Herausforderungen der Mission.
Björn Frommknecht: Aber das macht es eben auch einzigartig. Weil da kann ich an einem Ort zu einem
Björn Frommknecht: bestimmten Zeitpunkt tatsächlich messbar überprüfen, meine Annahmen.
Björn Frommknecht: Haben, wo ich sonst natürlich immer andere Plattformen, Sensoren usw.
Björn Frommknecht: Brauche und das ist bei EarthCare eben nicht der Fall. Da haben wir alles an
Björn Frommknecht: einem Ort auf einem Satelliten.
Thorsten Fehr: Also vielleicht noch auf das BBA ganz kurz zurückzukommen. Wir messen da in zwei Kanälen.
Thorsten Fehr: Wir messen einmal, wie du schon gesagt hast, vom UV, das thermische Infrarot.
Thorsten Fehr: Das ist der Bereich, wo die meiste Energie in das Erdsystem von der Sonne reingestrahlt
Thorsten Fehr: wird und wo wir auch wieder abstrahlen.
Thorsten Fehr: Das heißt, wir wollen praktisch hier einmal den gesamten Bereich abmessen,
Thorsten Fehr: um zu sehen, wie viel Energie da ist.
Thorsten Fehr: Wird dann weggestrahlt. Und dann haben wir noch einen kleineren Bereich,
Thorsten Fehr: der nur das Solare betrifft, also sprich nur die Wellenlänge sich anschaut,
Thorsten Fehr: die wir von der Sonne bekommen, die auch wieder von der Erde abreflektiert werden.
Thorsten Fehr: Das heißt, wir haben hier praktisch Solaris, was wir Solare,
Thorsten Fehr: Sonneneinstrahlung nennen, und die thermische Strahlung, die messen wir mit dem.
Thorsten Fehr: Und das ist richtig, wir haben drei Direktionen. Und wichtig ist auch zu verstehen,
Thorsten Fehr: dass die Erde nicht homogen abstrahlt.
Thorsten Fehr: Es ist also nicht so, dass wir immer nur nach oben gleichmäßig abstrahlen,
Thorsten Fehr: sondern je nachdem, was wir für Verhältnisse auf dem Boden haben,
Thorsten Fehr: das hängt mit der Bodenbeschaffenheit ab, das hängt mit der Vegetation ab,
Thorsten Fehr: kann die Strahlung durchaus nicht isotrop sein.
Thorsten Fehr: Die kann durchaus in die eine Richtung mehr, seitlich mehr als nach oben oder
Thorsten Fehr: in die andere Richtung abgestrahlt werden.
Thorsten Fehr: Deswegen ist es auch für uns wichtig, dass wir diese drei Blickwinkel haben.
Thorsten Fehr: Am liebsten hätten wir natürlich noch viel, viel mehr, das ist klar,
Thorsten Fehr: aber drei sind schon mal ein ganz guter Ansatzpunkt. Und damit können wir dann
Thorsten Fehr: besser das Abstrahlen von der Erde, die Deflektion der Sonnenstrahlung,
Thorsten Fehr: des Sonnenlichts besser bestimmen.
Tim Pritlove: Und dann kann man natürlich auch die Differenz bilden. In dem Moment,
Tim Pritlove: wo man über eine Wolke rüberfliegt,
Tim Pritlove: sieht man ja, okay, eben gerade kam noch so viel Strahlung, jetzt haben wir
Tim Pritlove: eine Wolke mit der und der Beschaffenheit und auf einmal fehlt uns diese Menge
Tim Pritlove: an Energie in diesem thermischen Bereich.
Thorsten Fehr: Genau, wir werden dann natürlich sehen, dass wenn die Sonne scheint,
Thorsten Fehr: wir messen ja nicht nur, wenn die Sonne scheint, sondern dadurch,
Thorsten Fehr: dass wir auch aktive Instrumente haben, können wir natürlich auch auf der Sonne...
Tim Pritlove: Also die Sonne scheint ja immer. Die Sonne scheint immer.
Thorsten Fehr: Aber nicht immer da, wo der Satellit ist. Das heißt, wir umkreisen ja die Erde
Thorsten Fehr: und wir haben auch eine dunkle Seite.
Thorsten Fehr: Wir gehen natürlich auch in die Eclipse-Seite und auch da können wir trotzdem
Thorsten Fehr: noch messen mit den Instrumenten. Das ist auch wichtig, deswegen sind aktive
Thorsten Fehr: Instrumente auch so wichtig für uns.
Thorsten Fehr: Mit dem Imager wird es ein bisschen schwieriger, aber auch der kann die thermischen
Thorsten Fehr: Messungen immer noch durchführen.
Thorsten Fehr: Und das ist also auch diese Kombination aus dem Messsystem ist hier wieder entscheidend.
Tim Pritlove: Aber der sonnensynchrone Orbit soll ja auch eigentlich sicherstellen,
Tim Pritlove: dass man die Sonne immer sieht.
Björn Frommknecht: Fast, wie gesagt, weil die Erdachse ja nicht ganz senkrecht steht zur Ekliptik,
Björn Frommknecht: ändert sich das mit den Jahreszeiten leicht.
Björn Frommknecht: Es gibt dann Jahreszeiten, wo wir ein paar Minuten Eklipse haben und es gibt
Björn Frommknecht: natürlich im Sommer fliegt man dann nur in der Sonne.
Björn Frommknecht: Das ändert sich im Laufe des Jahres um wenig, aber ja, also wir werden auch
Björn Frommknecht: Daten im Schatten haben.
Tim Pritlove: Genau, und auf der einen Seite ist es halt immer 14 Uhr und auf der anderen
Tim Pritlove: Seite ist es natürlich nicht 14 Uhr.
Thorsten Fehr: Genau.
Tim Pritlove: Das muss man auch erstmal im Kopf kriegen. Okay, also das waren sozusagen die Instrumente.
Tim Pritlove: Das ist sozusagen das ganze Paket. Stimmt das, dass der insgesamt sehr eng gebaut
Tim Pritlove: ist und auch so eine gewisse Stromlinie Linienförmigkeit noch aufweist. Warum ist das so?
Björn Frommknecht: Das sieht man, ist auch äußerlich dann erkennbar.
Björn Frommknecht: An dem Satellit, 400 Kilometer ist schon so niedrig, dass der Luftwiderstand eine Rolle spielt.
Björn Frommknecht: Und da ist die Restatmosphäre noch so dicht, dass man auch die normalen Satelliten,
Björn Frommknecht: sind ja eigentlich dunkel, haben eine dunkle Außenhaut.
Björn Frommknecht: Wir haben eine weiße Außenhaut. Oder golden, oder je nachdem.
Björn Frommknecht: Und wir haben eine weiße Außenhaut. Das ist eine andere Oberfläche,
Björn Frommknecht: die eben mit der Restatmosphäre besser umgehen kann, die sich dann nicht sozusagen kaputt geht.
Björn Frommknecht: Wäre die Atmosphäre zu dicht für eine normale Beschichtung, die würde sich dann
Björn Frommknecht: abnutzen, kann man sagen.
Björn Frommknecht: Und wenn man den Satellit anschaut, der ist auch auf Stromlinienform optimiert.
Björn Frommknecht: Deswegen ist auch das Solarpanel nach hinten.
Björn Frommknecht: Das ist eine langgestreckte Form. und die Oberfläche, die man dem Luftwiderstand aussetzt, minimiert.
Björn Frommknecht: Also das, und muss, also schlank ist relativ,
Björn Frommknecht: ja, ist immer noch relativ groß, aber man hat wirklich versucht,
Björn Frommknecht: das zu optimieren und wenn man zum Beispiel in das LIDA-Instrument reinschaut,
Björn Frommknecht: dann wird einem klar, dass sie da wirklich alles so dicht gepackt gemacht haben,
Björn Frommknecht: wie nur möglich, was natürlich auch dann,
Björn Frommknecht: es ist schwierig, sowas zu bauen, weil, darf man auch nicht vergessen,
Björn Frommknecht: da geht es ja auch um quasi die Abwärme, muss man ja loswerden und so weiter,
Björn Frommknecht: das ist ja dann alles nicht so einfach im Weltraum.
Björn Frommknecht: Gibt es keine Luftkühlung in dem Sinn und das war auf jeden Fall eine Herausforderung.
Björn Frommknecht: Auch vom Ingenieurtechnischen das so auf dem zur Verfügung stehenden Volumen
Björn Frommknecht: zum Funktionieren zu bringen.
Tim Pritlove: Ich habe jetzt nicht verstanden, warum Weiß jetzt hilft gegen Luft?
Björn Frommknecht: Das ist eine andere Oberfläche einfach, die nicht reagiert mit der Restatmosphäre
Björn Frommknecht: und sich nicht kaputt geht dabei.
Tim Pritlove: Also die aus was besteht dann? Was ist das für ein Material?
Thorsten Fehr: Das ist ein ein Stoff. Das ist ein Stoff, der das, was wir haben in der Höhe,
Thorsten Fehr: ist atomarer Sauerstoff.
Thorsten Fehr: Und der atomare Sauerstoff ist sehr aggressiv.
Thorsten Fehr: Und das im Prinzip ist das wie ein Stoff, der in dem Fall eben die Oxidierung,
Thorsten Fehr: der Teile verhindert, dadurch, dass es eben auf der Oberfläche passiert.
Thorsten Fehr: Was wir normalerweise fänden, Mylar oder ähnliche Produkte, die werden angegriffen.
Thorsten Fehr: Aber das ist kein Problem.
Thorsten Fehr: Diese Satelliten fliegen auf 800 Kilometer Höhe. Da ist fast keine Atmosphäre mehr.
Thorsten Fehr: Wenn wir weiter unten sind, haben wir eben immer noch diese,
Thorsten Fehr: wie Björn gerade gesagt hat, die Restatmosphäre.
Thorsten Fehr: Und dieser atomare Sauerstoff, der wird praktisch auf dieser Oberfläche absorbiert,
Thorsten Fehr: ohne dass er zum Schaden führt.
Tim Pritlove: Hm, also ich meine 400 Kilometer, das ist ja eigentlich schon richtig Weltraum.
Tim Pritlove: Also sagt man ja, ab 100 Kilometer gilt, also man war im All,
Tim Pritlove: wenn man 100 Kilometer hoch war.
Tim Pritlove: Das ist ja so eine Definitionsfrage und man kann natürlich auch sagen,
Tim Pritlove: das hört ja nie auf, der Einfluss der Erde. Aber bei 400 Kilometern ist nicht
Tim Pritlove: viel los, da kann man nicht atmen, aber da ist eben auch nicht leer.
Tim Pritlove: Genau, das kann man so sagen.
Björn Frommknecht: Natürlich ist es klar, dass es nicht so ein Luftwiderstand ist,
Björn Frommknecht: wie wenn man sich in der Atmosphäre bewegt, wo das quasi eher eine Strömung ist.
Björn Frommknecht: Sondern es sind einzelne Teile, die auf den Satelliten treffen.
Björn Frommknecht: Aber es sind trotzdem genug, um so einen Effekt zu haben, dass man eben eine
Björn Frommknecht: besondere Beschichtung haben muss. Das war zum Beispiel bei unserer Schwerefeldmission
Björn Frommknecht: Goetje, die ist ja auf 250 Kilometer geflogen.
Björn Frommknecht: Die hat dieselbe, die war auch weiß, der Satellit, genau deswegen.
Björn Frommknecht: Um eben auch der Restatmosphäre, sagen wir mal, standhalten zu können.
Tim Pritlove: Weil das, was noch rumfliegt, ist dann halt vor allem Sauerstoff.
Björn Frommknecht: Heißt Atomarer Sauerstoff.
Tim Pritlove: Sonst nichts oder nur das ist das Problem sozusagen.
Thorsten Fehr: Das ist das Problem.
Björn Frommknecht: Weil der besonders aggressiv ist.
Tim Pritlove: Der wird ja immer oxidierend. Genau. Der Name schon sagt.
Tim Pritlove: Genau. Und wenn es so viel rumoxidiert, dann ist ja alles verrostet. Das will man nicht.
Tim Pritlove: Okay, das heißt, mit weißem Stoff kann man sich da schützen.
Tim Pritlove: Ist ja auch sehr elegant auf eine gewisse Art und Weise.
Thorsten Fehr: In der Tat.
Tim Pritlove: Gekleidet im Orbit.
Tim Pritlove: Gut.
Tim Pritlove: Dann kommen wir noch mal so ein bisschen auf den Nutzen und wie man jetzt sozusagen
Tim Pritlove: daraus auch wirklich wissenschaftliches Kapital schlagen kann.
Tim Pritlove: Also haben wir jetzt schon mehrfach angesprochen, es geht hier vor allem erstmal
Tim Pritlove: um Grundlagen, um erstmal Daten zu sammeln,
Tim Pritlove: die so noch nicht haben gemessen werden können, weil man einfach dieses Instrument
Tim Pritlove: so in der Form noch nicht hatte.
Tim Pritlove: Und klar, da kommen viel Rohdaten raus,
Tim Pritlove: die wahrscheinlich auch als solche erstmal weitergereicht werden und dann werden
Tim Pritlove: irgendwelche Wissenschaftler irgendwas damit machen, aber es gibt ja jetzt gewisse
Tim Pritlove: Erwartungshaltungen, die ja dann letzten Endes auch in das Design hier mit eingeflossen sind.
Tim Pritlove: Das klang ja schon so ein bisschen an, so Klimamodelle teilen ja,
Tim Pritlove: wenn ich das richtig sehe, auch so diese Gesamtatmosphäre halt in solche Voxel,
Tim Pritlove: in solche Volumenpixel sozusagen auf und man versucht in irgendeiner Form abzubilden, was ist da los,
Tim Pritlove: was ist da drin, was macht das, wie kalt ist das, wie nass ist das und so weiter.
Tim Pritlove: Und das ist ja hier dann sozusagen so ein neues zusätzliches Mosaiksteinchen
Tim Pritlove: für diese Gesamtmodelle.
Tim Pritlove: Inwiefern ist denn jetzt die Mission da auch wirklich mit solchen Fragen beschäftigt
Tim Pritlove: oder ist das einfach nur ein Datenlieferant und man lässt den Kram woanders machen?
Thorsten Fehr: Also das ist gerade bei Earthquake genau umgekehrt. Hier ist die wissenschaftliche
Thorsten Fehr: Frage in der Tat in das System mit reingebaut worden.
Thorsten Fehr: Weil die Frage, die sich uns stellt, ist natürlich, wie Wolken und Aerosole
Thorsten Fehr: auf den Strahlungshaushalt der Erde einwirkt.
Thorsten Fehr: Und das ist wirklich, wo wir unseren Fokus drauf haben, ist,
Thorsten Fehr: wie können wir das besser charakterisieren.
Thorsten Fehr: Wir alle sind uns klar, dass...
Thorsten Fehr: Dass Klimagase schädlich sind, dass sie zur Wärmung führen. Das sind alles Dinge, die bekannt sind.
Thorsten Fehr: Und in dem Fall sind diese, das Wissen ist eigentlich relativ klar,
Thorsten Fehr: das ist uns relativ bekannt.
Thorsten Fehr: Also es gibt jetzt hier nichts Geheimnisvolles an Treibhausgasen.
Thorsten Fehr: Wir müssen natürlich wissen, wo sie herkommen, wie sie entstehen,
Thorsten Fehr: wie man sie verhindern kann.
Thorsten Fehr: Das ist alles ganz klar. Aber die physikalische Frage dahinter ist nicht wirklich so unbekannt.
Thorsten Fehr: Das sind Prozesse, die wir kennen, schon seit langem. Bei Wolken ist es durchaus
Thorsten Fehr: anders. Dadurch, dass Wolken so divers mit dem Klima interagieren,
Thorsten Fehr: sind da immer noch viele Fragen offen.
Thorsten Fehr: Und das ist, weswegen wir EarthCare haben. Deswegen versuchen wir eben all diese
Thorsten Fehr: Elemente auch zusammenzubringen.
Thorsten Fehr: Das Ziel von EarthCare ist es, den Strahlungshaushalt der Erde besser zu bestimmen
Thorsten Fehr: und wie es mit Aerosolen und auch mit Wolken interagiert.
Thorsten Fehr: Das ist das Ziel. Und das ist, was wir messen mit dem Satelliten,
Thorsten Fehr: mit dem LIDAR, mit dem Radar, auch mit der Kamera, die uns die Wolkenbilder
Thorsten Fehr: liefert und dann am Schluss auch mit dem Radiometer.
Thorsten Fehr: Und was wir versuchen, ist festzustellen, wie die Abstrahlung durch Wolken und
Thorsten Fehr: Aerosole entsteht, sozusagen.
Thorsten Fehr: Das heißt, wir versuchen hier so die Abstrahlung besser festzustellen.
Thorsten Fehr: Vielleicht beginne ich mal von der Fragestellung als solches.
Thorsten Fehr: Wir wissen zum Beispiel aus den Klimaforschungsberichten, dass Wolken und Aerosole
Thorsten Fehr: primär zum Kühlen des Klimas beitragen.
Thorsten Fehr: Treibhausgase erwärmen, aber in den letzten Jahren durch die Aktivitäten von
Thorsten Fehr: Menschen seit der Industrialisierung haben wir so viele Aerosole durch Verbrennungsprozesse
Thorsten Fehr: in die Atmosphäre eingetragen,
Thorsten Fehr: dass es insgesamt dazu geführt hat, dass wir auf der Seite sogar einen Kühlen
Thorsten Fehr: der Atmosphäre beigetragen haben.
Thorsten Fehr: Das heißt, wir haben mehr Wolken, wir haben andere Wolken, wir haben die Aerosole.
Thorsten Fehr: Die streuen mehr Licht zurück, als sie Energie im System festhalten.
Thorsten Fehr: Und die Frage ist, wie verändert sich das auch in der Zukunft?
Thorsten Fehr: Zum einen, was passiert hier im Moment und wie verändert sich das in der Zukunft?
Thorsten Fehr: Und deswegen versuchen wir, all diese Elemente zusammenzutragen mit den Aerosolen und den Wolken.
Thorsten Fehr: Es gibt Vorhersagen, die ganz klar sind, dass in einem veränderten Klima der
Thorsten Fehr: kühlende Einfluss von Aerosolen und Wolken geringer wird.
Thorsten Fehr: Das heißt, es ist eine Fragestellung auch der Klimavorhersage.
Thorsten Fehr: Das heißt, wir müssen all diese Prozesse auch besser verstehen.
Thorsten Fehr: Und hier trägt auch der Satellit wieder dazu bei. Das heißt,
Thorsten Fehr: wir versuchen wirklich, das in ein System zu integrieren.
Thorsten Fehr: Björn hat es vorhin schon ein bisschen angedeutet. Wir haben auf der einen Seite
Thorsten Fehr: die aktiven Instrumente und die Kamera, die uns Informationen über die Wolken
Thorsten Fehr: geben, über die Aerosole geben.
Thorsten Fehr: Und all das bauen wir zusammen zu einem dreidimensionalen Modell,
Thorsten Fehr: in dem wir mit all unserem Wissen, was wir wissenschaftlich haben,
Thorsten Fehr: versuchen, den Strahlungshaushalt zu bestimmen.
Thorsten Fehr: Also wir versuchen praktisch alles, was wir wissen, in die Modelle mit den neuen Daten einzufügen.
Thorsten Fehr: Und daraus können wir berechnen, wie viel Strahlung reflektiert wird,
Thorsten Fehr: wie viel in der Atmosphäre festgehalten wird.
Thorsten Fehr: Auf der anderen Seite haben wir das Breitbandradiometer, was uns direkt auch
Thorsten Fehr: diese Messung ermöglicht.
Thorsten Fehr: Und das ist das wirklich Coole an der Mission, dass wir auf der einen Seite
Thorsten Fehr: mit den aktiven Instrumenten und unserem wissenschaftlichen Wissen,
Thorsten Fehr: das Wissen, was wir haben.
Thorsten Fehr: Einen Strahlungshaushalt berechnen
Thorsten Fehr: können, den wir dann direkt mit dem Breitbandradiometer abschätzen können.
Thorsten Fehr: Wenn unsere Berechnungen genau dieselben sind wie das, was uns das Radiometer
Thorsten Fehr: sagt, dann können wir eigentlich davon ausgehen, dass wir ziemlich viel von
Thorsten Fehr: der Atmosphäre verstehen.
Thorsten Fehr: Dann wissen wir, wie Wolken, Aerosole und der Strahlungshaushalt zusammenhängen.
Thorsten Fehr: Aber wir sind uns ziemlich sicher, dass wir Unterschiede sehen werden.
Thorsten Fehr: Und wenn wir unseren Daten vertrauen können, das machen wir,
Thorsten Fehr: wie wir vorhin gesagt haben, durch die Validierung der Daten,
Thorsten Fehr: durch die Kalibrierung der Daten.
Thorsten Fehr: Wenn wir den Daten vertrauen und wenn wir vertrauen, dass alles unser Wissen,
Thorsten Fehr: was wir haben, in den Modellen besteht und wir vergleichen es dann mit diesen
Thorsten Fehr: direkten Messungen, das ist da, wo dann wirklich the magic happens.
Thorsten Fehr: Das ist da, wo dann wirklich das passiert, was wir eigentlich wissen wollen.
Thorsten Fehr: Wenn wir Unterschiede sehen und dann zurückverfolgen, wo unser Verständnis von
Thorsten Fehr: Aerosolen und Wolken vielleicht dann doch nicht so richtig ist,
Thorsten Fehr: wo wir vielleicht doch unsere Ideen abgleichen müssen, Wo wir physikalische
Thorsten Fehr: Prozesse vielleicht nicht ganz hundertprozentig verstehen. Das ist das, wo wir hinwollen.
Tim Pritlove: Aber sehe ich das richtig, dass das jetzt bei Earthcare ein bisschen anders
Tim Pritlove: organisiert ist mit der Wissenschaft, als man das jetzt zum Beispiel bei James Webb hat?
Tim Pritlove: James Webb nimmt halt Bilder auf und dann werden die halt dahin geschoben,
Tim Pritlove: wo sie beauftragt wurden,
Tim Pritlove: dass hier bei Earthcare es eher ein wirklich missionsnahes Wissenschaftsteam
Tim Pritlove: gibt, was sich um ganz konkrete Fragestellungen kümmert und sozusagen unmittelbar
Tim Pritlove: mit dieser Maschine arbeitet.
Tim Pritlove: Weil das ist ja jetzt nicht unbedingt normal oder ist das auch bei anderen Missionen oft so?
Thorsten Fehr: Also bei den Erdmacht, bei unseren Earth Explorer Missionen ist es schon sehr
Thorsten Fehr: häufig so, dass das ganz klar für eine wissenschaftliche Community gemacht worden ist.
Thorsten Fehr: Ich würde jetzt nicht sagen, es ist für ein paar Leute gemacht,
Thorsten Fehr: aber es gibt eine ganze Community, die
Thorsten Fehr: sich auch hier speziell auf die wissenschaftlichen Fragen konzentriert.
Thorsten Fehr: Wir haben gesehen, dass praktisch bei allen unseren Erdbeobachtungssatelliten,
Thorsten Fehr: bei unseren Earth Explorern oder auch bei den Sentinels oder auch bei den meteorologischen
Thorsten Fehr: Missionen, dass da immer wieder neue Fragestellungen, an die wir gar nicht gedacht
Thorsten Fehr: haben, auch dann beantwortet werden können oder neue Applikationen entwickelt werden.
Thorsten Fehr: Aber im Prinzip ist es natürlich schon so, dass wir hier eine ganz klare Fragestellung
Thorsten Fehr: haben, die in den Klimabereich hineinfällt.
Thorsten Fehr: Wie du schon gesagt hast, wir haben unser Core-Team an Wissenschaftlern,
Thorsten Fehr: die zum Beispiel auch für die Entwicklung der Algorithmen auch verantwortlich sind.
Thorsten Fehr: Aber dann haben wir einen großen Kreis an Klimawissenschaftlern,
Thorsten Fehr: die auf diese Daten warten.
Thorsten Fehr: Wir hatten vor ein paar Monaten im November einen Workshop, also eine Konferenz
Thorsten Fehr: in Frascati, wo wir vor dem Launch die Wissenschaftler eingeladen haben,
Thorsten Fehr: ihre Wissenschaft, die in dem Bereich ist, auch zu präsentieren.
Tim Pritlove: Also Frascati ist in Essien.
Thorsten Fehr: Ist in Italien. Und die Rückmeldung, die wir bekommen hatten von den Wissenschaftlern
Thorsten Fehr: war, ja, EarthCare ist immer noch eine Vision, die wir dringend brauchen.
Thorsten Fehr: Und uns hat vielleicht sogar diese Verzögerung der Entwicklung auch in dem Sinne
Thorsten Fehr: geholfen, dass die Modelle, die die Klimawissenschaftler entwickelt haben,
Thorsten Fehr: vor zehn Jahren waren die noch auf einer Skala, wo die eine Vox ist,
Thorsten Fehr: die du gesagt hast, wo die horizontale Auflösung, die war eher so im mehrere-zehn-Kilometer-Bereich.
Thorsten Fehr: Dank der Rechenkapazitäten, die wir heute haben und auch dem besseren Verständnis,
Thorsten Fehr: gehen diese Modelle immer mehr in, was wir sagen, in einem Kilometer-Bereich.
Thorsten Fehr: Das heißt, wir können praktisch die Erde unterteilen in Kilometer-Voxels oder
Thorsten Fehr: in Gitter, die horizontal ungefähr in Kilometer sind.
Thorsten Fehr: Und das passt jetzt natürlich auch wieder sehr gut mit den Messungen von EarthCare auch überein.
Thorsten Fehr: Das heißt, wir können hier in einer relativ direkten Art und Weise die Earth-Care-Messungen
Thorsten Fehr: auch in die Klimamodelle übertragen, um auch hier besser zu verstehen,
Thorsten Fehr: wie deren Physik funktioniert.
Tim Pritlove: In welche Höhe gehen diese Modelle?
Thorsten Fehr: Die Modelle, die gehen bis in 20, 30 Kilometer Höhe, die sind meistens so aufgebaut,
Thorsten Fehr: dass du unten eine höhere Auflösung hast, wir nennen es die Troposphäre,
Thorsten Fehr: das heißt die untersten, sagen wir mal 8 bis 15 Kilometer,
Thorsten Fehr: die sind höher aufgelöst, da kann es dann ein paar hundert Meter sein und dann
Thorsten Fehr: desto höher wir gehen, desto gröber aufgelöst sind die und das hängt dann davon
Thorsten Fehr: ab, von welchem Modell wir da reden,
Thorsten Fehr: aber meistens haben die noch die Stratosphäre, das kann bis in die mittlere
Thorsten Fehr: Stratosphäre gehen, also sprich so, sagen wir mal bis 30 Kilometer,
Thorsten Fehr: das kann auch manchmal ein bisschen höher gehen. Aber das hängt dann wirklich sehr vom Modell ab.
Thorsten Fehr: EarthCare kann dazu Daten liefern. Wir können die gesamte, wir sagen mal die
Thorsten Fehr: Troposphäre und die Stratosphäre abdecken, das heißt die untersten,
Thorsten Fehr: was sind das, 12 bis 15 Kilometer.
Thorsten Fehr: Da können wir Daten direkt an die Modelle und auch an die Wissenschaftler liefern.
Thorsten Fehr: Das heißt, wenn du sagst, ja, wir haben natürlich ein Team, was ganz dezidiert
Thorsten Fehr: uns auch unterstützt in der Entwicklung der Mission von Anfang an.
Thorsten Fehr: Also wir würden nie auf unserer Seite eine Mission entwickeln,
Thorsten Fehr: ohne dass wir eine wissenschaftliche Betreuung auch dabei haben.
Thorsten Fehr: Es ist auch ein bisschen anders wie bei den Instrumenten, die in dem Space Science
Thorsten Fehr: Bereich der ESA entstehen,
Thorsten Fehr: wo die Instrumente direkt von wissenschaftlichen Teams praktisch geliefert werden
Thorsten Fehr: und die dann auch primär die Auswertung machen.
Thorsten Fehr: Bei der Erdbeeraufzugsposition, die wir haben, bauen wir die Instrumente und
Thorsten Fehr: müssen sicherstellen, dass wir auch damit einen möglichst weiten Bereich,
Thorsten Fehr: einen möglichst großen Bereich an wissenschaftlicher Community,
Thorsten Fehr: an wissenschaftlichen Teams auch ansprechen.
Thorsten Fehr: Und dementsprechend, wie gesagt, wir haben Core, aber wir haben hunderte von
Thorsten Fehr: Wissenschaftlern, die auch mit den Daten weiterarbeiten werden.
Thorsten Fehr: Das ist für uns ganz wichtig, dass wir nicht nur hier eine Vision bauen,
Thorsten Fehr: die für eine Nische ist, sondern wirklich was, was auch global verwendet wird.
Thorsten Fehr: Wir arbeiten zusammen nicht nur mit europäischen Wissenschaftlern und mit den
Thorsten Fehr: Japanern, wie wir auch vorhin schon erwähnt haben.
Thorsten Fehr: Wir haben hier eine sehr enge Zusammenarbeit, aber auch mit unseren amerikanischen Kollegen.
Thorsten Fehr: Und eigentlich ist es eine globale Zusammenarbeit, die wir haben und noch weiter ausbauen.
Tim Pritlove: Wie viele Voxels sind das dann so in modernen Klimamodellen,
Tim Pritlove: die da mittlerweile dann bei rauskommen mit dieser höheren Auflösung?
Tim Pritlove: Also wie feingliedrig ist das?
Tim Pritlove: Ich habe jetzt keine Rechnung im Kopf angestellt, weil da scheitert man natürlich sofort wieder dran.
Thorsten Fehr: Also ich möchte jetzt auch da keine Zahl geben. Das sind sehr,
Thorsten Fehr: sehr, sehr viele. Wir haben uns überlegt.
Tim Pritlove: Klar, die Erde ist groß.
Thorsten Fehr: Die Erde ist groß.
Tim Pritlove: Die Voxels sind klein. Eine komplette Zahl habe ich jetzt auch nicht im Kopf.
Thorsten Fehr: Das würde ich jetzt auch nicht hinbekommen. Ich kann es ehrlich gestehen,
Thorsten Fehr: da müsste ich auch bloß mit dem Taschenrechner, dann könnten wir das vielleicht
Thorsten Fehr: dann irgendwie ausrechnen.
Tim Pritlove: Ich speichere das mal unter eigentlich eine gute Frage gewesen.
Thorsten Fehr: Eine gute Frage kann ich dir leider nicht so schnell beantworten.
Tim Pritlove: Aber es ist auf jeden Fall mehr geworden und es ist halt auch um einen Faktor,
Tim Pritlove: also um Größenordnung sozusagen gestiegen.
Thorsten Fehr: Um Größenordnungen, das ist wirklich um Größenordnung gestiegen.
Tim Pritlove: Also wenn das so auf einmal ein Kilometer ist, wo vorher zehn ist,
Tim Pritlove: das ist natürlich eine totale Datenexplosion.
Tim Pritlove: Ist das sozusagen das Einzige, was sich an den Klimamodellen verbessert oder gibt es auch...
Tim Pritlove: Nennenswert vielmehr Parameter, die sozusagen so einem Voxel zugeordnet werden?
Thorsten Fehr: Was in diesen Modellen gemacht wird, ist, dass man manche Prozesse,
Thorsten Fehr: die kann man nicht auflösen, die kann man nicht mit diesen Gittern direkt vermessen.
Thorsten Fehr: Du musst dir nur vorstellen, du nimmst, nehmen wir mal wieder unser Sommergewitter.
Thorsten Fehr: Dieses Sommergewitter, das hat vielleicht eine Skala von, ach sagen wir mal,
Thorsten Fehr: horizontal 10 auf 10 Kilometer. Machen wir ein kleines Gewitter.
Thorsten Fehr: Dieses Gewitter konnte man früher zum Beispiel in diesen Modellen gar nicht
Thorsten Fehr: auflösen, weil die haben eine Gitterweite von 10 Kilometern gehabt.
Thorsten Fehr: Das heißt, alles, was da drin passiert, wurde ein Gewitterwurzel.
Thorsten Fehr: Um dann den vertikalen Prozess auch irgendwo darzustellen oder auch dann den
Thorsten Fehr: Strahlungsprozess darzustellen, dazu hat man dann Parametrisierung verwendet.
Thorsten Fehr: Das heißt, man hat gesagt, okay, wir wissen, was da für Wind,
Thorsten Fehr: Wetter, Wasser drin ist Und aufgrund der Beobachtung sagen wir,
Thorsten Fehr: okay, wir transportieren jetzt mal was nach oben.
Thorsten Fehr: Die neuen Modelle können wirklich auch diese Wolken schon direkt auflösen.
Thorsten Fehr: Noch nicht auf dem Kilometerbereich, aber die werden immer besser.
Thorsten Fehr: Sodass wir praktisch jetzt direkt für jeden Gitterpunkt in diesem Gewitter auch
Thorsten Fehr: direkt ausmessen können, was ist die Windgeschwindigkeit, ist es ein Aufwind,
Thorsten Fehr: ist es ein Abwind, wie viel Eis, wie viel Schnee, wie viel Wasser, was ist die Temperatur.
Thorsten Fehr: Das heißt, wir können das immer besser auch auflösen. Und da,
Thorsten Fehr: um wieder den Dreh auf EarthScape zu machen, können wir auch direkt Daten liefern.
Thorsten Fehr: Das heißt, was vor zehn Jahren vielleicht in eine Parametrisierung reingegangen
Thorsten Fehr: wäre, mit all ihren Annahmen, geht jetzt direkt in diese Modelle mit ein.
Thorsten Fehr: Dadurch, dass wir eben jetzt zum einen diese Messung zur Verfügung haben,
Thorsten Fehr: aber auch diese höhere Auflösung.
Thorsten Fehr: Und da nimmt natürlich auch sehr viel, sagen wir mal, uns heraus.
Tim Pritlove: Das heißt, die Modelle werden konkreter werden.
Thorsten Fehr: Die Modelle werden konkreter.
Tim Pritlove: Sie werden mit echten Daten beliefert, wo man vorher gesagt hat,
Tim Pritlove: können wir die messen, haben wir auch nicht die Auflösung für,
Tim Pritlove: aber so Pi mal Daumen irgendwie, da legen wir jetzt mal hier Faktor und Skala
Tim Pritlove: rein, dann passt das schon irgendwie.
Thorsten Fehr: Wenn wir Pi mal Daumen sein würden, dann würde ich wahrscheinlich mit vielen
Thorsten Fehr: meiner Modellierungskollegen Schwierigkeiten bekommen. Das sind auch sehr komplexe Parametrisierungen.
Tim Pritlove: Aber im Prinzip ist es das.
Thorsten Fehr: Aber im Prinzip ist das. Und desto höher aufgelöst wir werden,
Thorsten Fehr: desto besser können wir natürlich auch all diese Prozesse auch bestimmen und
Thorsten Fehr: können natürlich dann auch besser diesen Strahlungshaushalt auch ausreichen.
Thorsten Fehr: Sprich, wie viel Strahlung wird jetzt von den Wolken reflektiert,
Thorsten Fehr: wie viel wird zurückgehalten.
Tim Pritlove: Und die Wolken waren bisher eigentlich so ein bisschen so ein Unsicherheitsfaktor
Tim Pritlove: in dieser ganzen Klimageschichte.
Tim Pritlove: Und das ist sozusagen jetzt auch ein Ziel vom Unsicherheitsfaktor zum Datenlieferanten zu werden.
Thorsten Fehr: Genau, das ist eben eines der Ziele. Wie ich vorhin schon erwähnt hatte,
Thorsten Fehr: Wolken und Aerosole, insbesondere die Wolken, sind sogar ein Kühlungsfaktor.
Thorsten Fehr: Und es war immer klar, dass es wahrscheinlich in die Richtung geht,
Thorsten Fehr: aber niemand konnte wirklich genau sagen, wie sicher dieser Kühlungsfaktor ist.
Thorsten Fehr: Wie sicher ist denn die Wahrscheinlichkeit, dass es jetzt sehr stark kühlt oder nur ein bisschen kühlt?
Thorsten Fehr: Und das hat sich in den letzten Jahren auch verändert schon bereits,
Thorsten Fehr: eben auch mit den Satellitenmissionen von unseren amerikanischen Kollegen,
Thorsten Fehr: aber die Unsicherheit ist immer noch sehr, sehr groß.
Thorsten Fehr: Und da kann eben Earthquake dazu beitragen.
Thorsten Fehr: Dass eben diese Unsicherheiten weiter reduziert werden.
Thorsten Fehr: Und wie ich auch schon vorhin gesagt hatte, es hängt sehr stark davon ab,
Thorsten Fehr: was für Wolken wir haben, was für Wolken wir auch in der Zukunft haben.
Thorsten Fehr: Und auch da kann EarthCare helfen. Wir können natürlich nicht 20 Jahre in die
Thorsten Fehr: Zukunft messen. Unser Satellit hat eine Lebensdauer von drei Jahren.
Thorsten Fehr: Das ist also relativ kurz. Wenn
Thorsten Fehr: man Klima betrachtet, sind drei Jahre im Prinzip ja ein Wimpernschlag.
Thorsten Fehr: Aber mit den Datensätzen als solches können wir unser Verständnis deutlich verbessern.
Thorsten Fehr: Und mit diesem verbesserten Verständnis können wir dann auch die Klimamodelle,
Thorsten Fehr: die uns dann die Zukunft voraussagen, in einer Art und Weise auch verbessern.
Tim Pritlove: Es gibt ja sehr viele unterschiedliche Arten von Wolken. Also das kann man ja
Tim Pritlove: rein optisch schon unterscheiden.
Tim Pritlove: Und dann gibt es ja, was weiß ich, wie breit gefächert eigentlich so die Wolkentypisierung so ist.
Tim Pritlove: Wie unterschiedliche Wolkenarten muss man so grob unterscheiden?
Thorsten Fehr: Also wir unterscheiden im Prinzip in drei unterschiedliche Schichten die Atmosphäre.
Thorsten Fehr: Das heißt, das ist die untere Schicht, das sind so die Atmosphären.
Thorsten Fehr: Die Wolken, die mehr oder weniger nah am Boden sind, Wolken in der mittleren
Thorsten Fehr: Atmosphäre, das kann dann so
Thorsten Fehr: zwischen zwei und acht Kilometer sein und die Wolken, die sehr hoch sind,
Thorsten Fehr: das sind dann zum Beispiel Zirnen, die man sieht oder auch, wenn man möchte,
Thorsten Fehr: auch die Kondensstreifen von Flugzeugen, das sind zum Beispiel Wolken,
Thorsten Fehr: die sehr weit oben sind und dann haben wir noch Gewitter, die praktisch durch
Thorsten Fehr: all diese drei Etagen durchgehen. Das ist, was wir so grob klassifizieren.
Thorsten Fehr: Und in diesen drei Etagen gibt es dann Wolken, die wir nennen es eher konvektiv,
Thorsten Fehr: also die so ein bisschen zusammengebauscht sind oder die stratiform sind,
Thorsten Fehr: die eben sehr flach sind und einen durchgängig grauen Tag zum Beispiel liefern.
Thorsten Fehr: Sprich, da gibt es ganz verschiedene Arten von Wolken.
Thorsten Fehr: Die Wolkenkataloge haben zig verschiedene Arten, Unterarten,
Thorsten Fehr: Unterklassifizierung.
Thorsten Fehr: Also ich weiß gar nicht, wie viele verschiedene Wolkentypen wir da haben,
Thorsten Fehr: aber so grundsätzlich unterscheiden wir in der Höhe, wo die Wolken sind und
Thorsten Fehr: wir unterscheiden in der Art und Weise, wie sie geformt werden. Das ist so grob die Idee.
Tim Pritlove: Okay, also so wie man den Inuit nachsagt, dass sie 100 Worte für Schnee haben,
Tim Pritlove: habt ihr ja auch 100 Worte für Wolken sozusagen.
Thorsten Fehr: Oh, mit Sicherheit mehr. Da bin ich auf jeden Fall sicher.
Thorsten Fehr: Und der Trick, den wir jetzt haben, oder die Fragestellung, die sich stellt,
Thorsten Fehr: ist, dass unter diesen 100 verschiedenen Wolken, sagen wir mal 100,
Thorsten Fehr: vielleicht ein bisschen mehr, ein bisschen weniger, ich kann es jetzt wirklich
Thorsten Fehr: nicht genau sagen, jede dieser Wolken hat eine andere Art und Weise,
Thorsten Fehr: wie sie mit Strahlung interagiert.
Thorsten Fehr: Zum Beispiel, wenn du hohe, dünne Wolken hast, hoch wie in, sagen wir mal,
Thorsten Fehr: 10 oder 12 Kilometer Höhe, dann führen die dazu, dass sich unser Klima erwärmt.
Thorsten Fehr: Also die hoch fliegen nicht.
Tim Pritlove: Die hoch sind.
Thorsten Fehr: Nein, genau, die hochfliegen. Nehmen wir an, die sind vielleicht ein paar Kilometer
Thorsten Fehr: hoch, tief, ich weiß gar nicht, wie man das sagt.
Thorsten Fehr: Die können von 8 bis 10 Kilometer Höhe gehen, sind dünn, also sprich so eine
Thorsten Fehr: Art Zirrus. Die führen zu einer Erwärmung unseres Klimas zum Beispiel.
Thorsten Fehr: Die tun weniger Licht zurückreflektieren, weniger Sonnenlicht reflektieren zurück ins All,
Thorsten Fehr: als wie sie von der Erde wieder zurückstreuen, sprich die Wärme,
Thorsten Fehr: die nach oben abgestrahlt wird, wird von denen eingefangen.
Thorsten Fehr: Wenn man dicke Wolken hat, auch in der Höhe, dann tun die mehr Sonnenlicht wegreflektieren,
Thorsten Fehr: als sie fangen. Das heißt, die führen zu einer Kühlung.
Thorsten Fehr: Und dasselbe ist auch, wenn wir weiter unten am Boden sind. Sehr dicke Wolken
Thorsten Fehr: am Boden sind auch sehr effektiv im Wegstreuen.
Thorsten Fehr: Und zum Beispiel Wassertröpfchen sind sehr viel besser im Wegstreuen von Sonnenstrahlung,
Thorsten Fehr: wie Eiswolken zum Beispiel.
Thorsten Fehr: Also es ist wirklich ein sehr komplexes Spiel zwischen der Wolken-Mikrophysik,
Thorsten Fehr: nennen wir das, welche Art von, sagen wir, Tröpfchen, Eispartikel wir haben
Thorsten Fehr: und der Strahlung, die dann eben entsprechend zurückgehalten wird oder zurückgestreut wird.
Tim Pritlove: Gibt es denn eine gewisse Wahrscheinlichkeit, dass jetzt im Rahmen dieser Mission
Tim Pritlove: auch noch neue Wolkentypen entdeckt werden?
Tim Pritlove: Weil ich meine, okay, man hat jetzt schon so diese Flugzeuge und man hat schon
Tim Pritlove: den einen oder anderen Lieder mal reingehalten und denke im Wesentlichen hat
Tim Pritlove: man so eine gewisse Vorstellung.
Tim Pritlove: Aber jetzt kann man ja im Prinzip Wolken auch auf eine Art und Weise an Orten
Tim Pritlove: beobachten, wo das vielleicht so bisher noch nicht so ohne weiteres möglich
Tim Pritlove: war oder nicht so oft gemacht wurde. Pole, Ozeane, keine Ahnung.
Thorsten Fehr: Also ich glaube, da muss ich unsere Hoffnungen ein bisschen bremsen.
Thorsten Fehr: Ich denke, dass wir nicht unbedingt neue Wolken sehen werden,
Thorsten Fehr: aber was wir hoffen zu verbessern natürlich, ist, dass wir besser feststellen
Thorsten Fehr: können, welche Wolken wann wie häufig auch auftreten.
Thorsten Fehr: Das ist natürlich eine Sache, die wir haben seit den ersten Meteosat-Messungen,
Thorsten Fehr: irgendwann Ende der 80er Jahre, wissen wir, wo Wolken sind und die Messungen
Thorsten Fehr: der meteorologischen Systeme sind immer besser geworden.
Thorsten Fehr: Das heißt, wir wissen, wie viele Wolken da sind.
Thorsten Fehr: Wir wissen, wo die sind. Wir haben verschiedene Wolkentypen auch schon klassifiziert.
Thorsten Fehr: Aber was uns immer fehlt, ist die vertikale Struktur der Wolken.
Thorsten Fehr: Und das ist eigentlich viel entscheidender. Die kennen wir vom Boden aus.
Thorsten Fehr: Also sprich, ich wäre überrascht, wenn wir jetzt einen ganz neuen Wolkentyp
Thorsten Fehr: haben, ob wir dann einen, keine Ahnung, Cirrus Earthkerus oder sowas finden.
Thorsten Fehr: Ich glaube, das werden wir nicht haben.
Thorsten Fehr: Aber wir können das sehr viel besser charakterisieren. Wir können bessere Statistiken aufbauen.
Thorsten Fehr: Und das ist das, worum es uns eigentlich auch geht.
Thorsten Fehr: Hier bessere Statistiken, damit wir besser den Strahlungshaushalt der Erde kennenlernen.
Thorsten Fehr: Über die Wolken auch feststellen.
Tim Pritlove: Genau, weil man stellt dann fest, von diesem Wolkentyp haben wir jetzt bei einem
Tim Pritlove: Komplettdurchlauf so und so viel gesehen.
Tim Pritlove: Was hast du gesagt, wie oft, wie lange dauert das, um einmal komplett rum zu sein?
Björn Frommknecht: 25 Tage.
Tim Pritlove: 25 Tage, okay.
Björn Frommknecht: Ein bisschen weniger als einen Monat.
Tim Pritlove: Okay, also so grob, man schaut halt mal so einen Monat auf die Erde,
Tim Pritlove: das tut man dann über drei Jahre, dann kriegt man eine relativ gute Vorstellung davon,
Tim Pritlove: was man jetzt wie oft wo findet Und dann kennt man ja dann sozusagen auch so,
Tim Pritlove: okay, aber dieser Wolkentyp, der strahlt mehr ab oder der kühlt mehr und der
Tim Pritlove: führt eher zur Erwärmung und was weiß ich, dann hat sich das über die drei Jahre
Tim Pritlove: vielleicht auch noch leicht verändert, kann ja auch sein.
Thorsten Fehr: Was wir wahrscheinlich weniger sehen werden als die Veränderung von den Wolken
Thorsten Fehr: in dem Zeitraum, sind eher vielleicht auch singuläre Ereignisse.
Thorsten Fehr: Vulkanausbruch zum Beispiel. Wir hatten vorhin den Eyjafjallajökull,
Thorsten Fehr: den Vulkan in Island, aber es gibt natürlich auch andere Vulkane.
Thorsten Fehr: Hungartonga, da habe ich ja mögliche Schwierigkeiten, wie der wirklich heißt.
Tim Pritlove: Was ich doch immer mit Vulkanen so ein Problem ist.
Thorsten Fehr: Die sind immer an Orten, wo die Sprachen...
Tim Pritlove: Stimmt, da will immer keiner hin. Das sind nur irgendwelche Bergvölker, die sich dann was...
Thorsten Fehr: Wenn der Brock ausbrechen würde, wäre es einfach.
Tim Pritlove: Das ist vollkommen klar.
Thorsten Fehr: Dass die eben in Regionen sind, die ein bisschen schwieriger aussehen.
Thorsten Fehr: Solche Sachen werden wir sehen. Die sind auch wichtig für uns.
Tim Pritlove: Oder auch Industriegebiete.
Thorsten Fehr: Industriegebiete, Waldbrände, das ist ein anderer Punkt.
Tim Pritlove: Auch hier.
Thorsten Fehr: Also solche Sachen werden wir sehen, wollen wir auch sehen. Eigentlich wollen
Thorsten Fehr: wir sie nicht sehen. Also abgesehen, wir wollen es eigentlich nicht sehen,
Thorsten Fehr: aber werden wir sie sehen.
Thorsten Fehr: Und auch hier haben wir dann aufgrund der neuartigen Messmethoden,
Thorsten Fehr: die wir haben, können wir auch hier mehr Wissen noch beisteuern,
Thorsten Fehr: was eben früher noch nicht da war. Das ist ein anderes Element dazu.
Björn Frommknecht: Eine andere Sache, die wir dann auch sehen können, wenn sie groß genug sind,
Björn Frommknecht: sind zum Beispiel Stürme, Extremwetterereignisse, Hurricanes,
Björn Frommknecht: Tornados und so weiter, wo man dann eben auch detaillierter sozusagen reinschauen kann.
Tim Pritlove: Ja, sozusagen so richtig förmlich ins Auge des Geschehens, ins Auge des Flurms
Tim Pritlove: reinschauen und da Erkenntnisse gewinnen.
Thorsten Fehr: Aber Graben, diese unterschiedlichen Wolken sind für uns eben extrem wichtig,
Thorsten Fehr: weil ich, wie ich vorhin schon gesagt hatte, unterschiedliche Wolken wirken
Thorsten Fehr: unterschiedlich auf die Strahlung und wirken unterschiedlich aufs Klima.
Thorsten Fehr: Und wir wissen, dass eben manche Wolkentypen weniger werden,
Thorsten Fehr: manche werden häufiger in einem verändernden Klima.
Thorsten Fehr: Und diesen ganzen Einfluss besser abzuschätzen, ist eben extrem wichtig,
Thorsten Fehr: damit wir wissen, wo wir stehen in Zukunft.
Thorsten Fehr: Wir reden immer davon, okay, wir müssen unsere Klimagase-Emissionen deutlich
Thorsten Fehr: reduzieren, das ist auch richtig, aber es sind noch so viele andere Elemente
Thorsten Fehr: im Klimasystem, die wir auch noch besser bestimmen müssen, die wir auch noch
Thorsten Fehr: besser verstehen müssen.
Tim Pritlove: Drei Jahre Laufzeit ist ja eigentlich nicht so viel. Würde man sich ja mehr wünschen.
Tim Pritlove: Das ist jetzt treibstoffbedingt? Bedingt?
Björn Frommknecht: Hauptsächlich treibstoffbedingt. Also bei anderen Satellitenmissionen ist ja
Björn Frommknecht: oft die Batterie, die sagen wir mal irgendwann schwächelt.
Björn Frommknecht: Aber bei uns dadurch, dass wir so niedrig fliegen und eben konstant dem Luftwiderstand
Björn Frommknecht: trotzen müssen, wir aber nur eine bestimmte Menge an Treibstoff mitnehmen können,
Björn Frommknecht: einfach aufgrund der Beschränkungen, die wir haben, ist die Lebensdauer von daher begrenzt.
Björn Frommknecht: Das hängt natürlich von der Sonnenaktivität ab.
Björn Frommknecht: Je höhere Sonnenaktivität, desto kürzer. Da haben sich die Verzögerungen,
Björn Frommknecht: die wir jetzt erfahren haben, wirken sich da positiv aus.
Björn Frommknecht: Wir sind ja jetzt dann wieder auf dem, sagen wir mal, wir haben das Maximum überschritten.
Björn Frommknecht: Und das könnte für eine Verlängerung der Lebenszeit.
Tim Pritlove: Die Sonnenaktivität hat einen Einfluss auf die Laufzeit? Inwiefern?
Björn Frommknecht: Auf den Luftwiderstand, ja. Auf den Luftwiderstand und Strahlungsdruck.
Thorsten Fehr: Die Atmosphäre ist nicht statisch, sondern die Atmosphäre dehnt sich auch aus.
Thorsten Fehr: Und einer der Hauptelemente, die dazu führen, dass sich diese Atmosphäre auch
Thorsten Fehr: ausdehnen kann, ist zum Beispiel Sonnenaktivität.
Thorsten Fehr: Und wenn wir eine höhere Sonnenaktivität haben, dann muss ich mir vorstellen,
Thorsten Fehr: da kommt mehr Energie rein und das dehnt sich dann so ein bisschen aus.
Thorsten Fehr: Und an der oberen Kante der Atmosphäre ist diese Ausdehnung noch stärker.
Tim Pritlove: Das heißt, es wird weniger dicht und man hat weniger Widerstand.
Thorsten Fehr: Es ist wie wenn man mehr Widerstand hat.
Björn Frommknecht: Es wird dichter. Die Dichte nimmt,
Björn Frommknecht: zu zur Erde hin und das heißt, wenn man sich das so vorstellen will,
Björn Frommknecht: eine dichtere Schicht kommt weiter hoch, geometrisch weiter weg und da fliegen
Björn Frommknecht: wir dann durch, unsere Höhe bleibt gleich, deswegen haben wir höheren Widerstand.
Tim Pritlove: Die Atmosphäre drückt von innen nach außen, also sie wird dann nicht dünner,
Tim Pritlove: sondern sie wird dann nicht dicker sozusagen.
Thorsten Fehr: Sie bläst sich auf, wie wenn man einen Luftballon warm macht,
Thorsten Fehr: dann dehnt er sich so ein bisschen aus.
Tim Pritlove: Okay, und wir haben jetzt mehr oder weniger Sonnenaktivität erwartet?
Björn Frommknecht: Die drei Jahre ist für hohe Sonnenaktivität abgeschätzt und wir haben jetzt
Björn Frommknecht: aber eine niedrigere Sonnenaktivität, als für die diese Abschätzung gemacht wird.
Björn Frommknecht: Deswegen sind wir zuversichtlich im Moment, sagen wir mal, dass es die Möglichkeit
Björn Frommknecht: gibt, noch ein Jahr zu verlängern, wenn auch sonst.
Tim Pritlove: Wie, das macht 30 Prozent aus?
Björn Frommknecht: Ungefähr, ja. Es hat eine deutliche Auswirkung.
Björn Frommknecht: Wenn man sich das aussuchen könnte, wann man denn die Missionen dann startet
Björn Frommknecht: oder so, würde man sie immer so starten, dass sie sozusagen das Maximum hinter
Björn Frommknecht: sich lassen und dann möglichst lange in dem Minimum fliegen.
Tim Pritlove: Okay, also es könnte theoretisch sein, dass das Ding auch vier Jahre hält sozusagen.
Björn Frommknecht: Könnte auch sein, aber das hängt natürlich auch von anderen Faktoren ab und
Björn Frommknecht: auch wie es den Instrumenten geht. Ja, klar. Den aktiven Instrumenten hauptsächlich.
Thorsten Fehr: Also auf der wissenschaftlichen Seite wollen wir natürlich die Vision so lange
Thorsten Fehr: wie möglich haben, das ist vollkommen klar.
Thorsten Fehr: Und wir sehen natürlich auch, dass bei vielen Visionen die Lebensdauer sehr
Thorsten Fehr: viel länger war, als wie sie ursprünglich angenommen wurde.
Tim Pritlove: Ja, Voyager 1 funkt immer noch.
Thorsten Fehr: Voyager 1 funkt immer noch und ein Grund, weshalb Voyager 1 immer noch funkt,
Thorsten Fehr: ist, dass er keine Atmosphäre hat.
Tim Pritlove: Ja, das ist ein großer Vorteil.
Thorsten Fehr: Und das ist eben bei uns die Problematik. Viele meiner Kollegen sagen,
Thorsten Fehr: ja, wir bauen unsere Systeme immer nur für ein paar Jahre, aber dann halten die viel, viel länger.
Thorsten Fehr: Aber hier im speziellen Fall von EarthCare mit aktiven Instrumenten,
Thorsten Fehr: das macht auch noch einen großen Unterschied, ob wir ein aktives Instrument
Thorsten Fehr: haben oder ein passives Instrument haben und eben aufgrund der Tatsache,
Thorsten Fehr: dass wir so niedrig fliegen, ist die Hoffnung,
Thorsten Fehr: dass wir anstatt drei 20 Jahre machen, ist null.
Thorsten Fehr: Die Hoffnung, dass wir vielleicht anstatt drei vielleicht vier machen,
Thorsten Fehr: hier schaue ich in Björns blaue Augen, die ist natürlich immer gegeben und wir
Thorsten Fehr: hoffen, dass wir auch da hinkommen von der wissenschaftlichen Seite her.
Tim Pritlove: Ja klar, das kann ich mir natürlich vorstellen. Ein Jahr mehr macht ja nochmal richtig viel aus.
Tim Pritlove: Und trotzdem wird man ja dann, selbst wenn er nicht mehr fliegt,
Tim Pritlove: von den Daten wahrscheinlich noch sehr lange zehren können.
Tim Pritlove: Und oft ist es ja nun auch so, die Instrumente sind ja dann in der Regel immer
Tim Pritlove: Prototypen, sprich gab es halt so noch nie, hat man noch nie so gebaut und ist ja dann immer wieder,
Tim Pritlove: also technologisch an sich gab es
Tim Pritlove: das schon mal, aber dann halt in dieser konkreten Form und Nutzung nicht.
Tim Pritlove: Ist denn das sozusagen auch Instrumentarium, was man dann in Zukunft vielleicht
Tim Pritlove: auf normalen Wettersatelliten sehen könnte oder ist das jetzt zu abgefahren?
Björn Frommknecht: Also ich denke, die Eolos-Mission ist ein gutes Beispiel dafür.
Björn Frommknecht: Da gibt es jetzt eine Nachfolgemission, wo das experimentelle Instrument,
Björn Frommknecht: der LIDA, der eben Wind messen konnte,
Björn Frommknecht: nochmal in verbesserter Form gebaut wird, weil man erstens nachgewiesen hat,
Björn Frommknecht: okay, da gibt es einen operationellen Nutzen, das lohnt sich wirklich,
Björn Frommknecht: das ganze Geld und den Aufwand zu investieren.
Björn Frommknecht: Und das könnte bei uns auch der Fall sein, aber das steht in den Sternen, wir hoffen es.
Björn Frommknecht: Für uns ist das Wichtigste jetzt erstmal, dass der Start klappt und funktioniert
Björn Frommknecht: und dass wir zeigen können, es war es wert.
Björn Frommknecht: Der ganze Aufwand und die ganzen Anstrengungen, die da über Jahrzehnte gemacht
Björn Frommknecht: worden sind und dass wir gute Ergebnisse haben.
Thorsten Fehr: Es ist natürlich so, dass selbst die Mission, wie du auch gerade gesagt hast,
Thorsten Fehr: auch wenn sie nach drei Jahren zu Ende ist, wir hoffen natürlich,
Thorsten Fehr: dass wir so tolle und gute Daten haben, dass die Wissenschaftler noch über Jahre,
Thorsten Fehr: Jahrzehnte daran arbeiten können. Das ist die eine Seite.
Thorsten Fehr: Das heißt, häufig sagen die Leute, deine Mission ist zu Ende gegangen.
Thorsten Fehr: Ich habe auf Aeolus gearbeitet. Die sagen, deine Mission ist zu Ende.
Thorsten Fehr: Nein, nein, das ist nur das Ende des Satelliten.
Thorsten Fehr: Die Mission geht weiter. Die Mission lautet, wir wollen mit den Daten von dem
Thorsten Fehr: Satelliten eben auch weiter Wissenschaft betreiben, auch weiter Erkenntnisse
Thorsten Fehr: schaffen. Das ist das Ziel.
Thorsten Fehr: Auf der anderen Seite arbeiten wir natürlich auch mit internationalen Kooperationen zusammen.
Thorsten Fehr: Das heißt, das ist für uns auch wichtig, wie wir vorhin auch schon erwähnt hatten,
Thorsten Fehr: die amerikanischen Kollegen hatten schon Satelliten, die was Ähnliches gemessen haben wie wir.
Thorsten Fehr: Wir haben momentan einen chinesischen Satelliten, der auch etwas Ähnliches misst
Thorsten Fehr: wie wir. Nicht dasselbe, das ist alles ein bisschen anders.
Thorsten Fehr: Und unsere amerikanischen Kollegen planen eine Satellitenmission in den 30er
Thorsten Fehr: Jahren, in den 2030er Jahren, die auch wieder ähnliche Sachen misst wie wir.
Thorsten Fehr: Wir glauben immer noch, dass wir vermutlich einen Referenzdatensatz erstellen würden.
Thorsten Fehr: Referenz in dem Sinn, dass insbesondere zum Beispiel das ATLIT,
Thorsten Fehr: dieses Slidergerät, Da sind wir momentan kein Nachfolger und wie wir auch vorhin
Thorsten Fehr: schon erwähnt haben, das Bauen von so einem Satelliten dauert einigermaßen lange.
Thorsten Fehr: Aber es gibt Nachfolgeprojekte, wo wir dann eine lange Zeitreihe auch aufbauen können.
Thorsten Fehr: Das beginnt mit den amerikanischen Missionen 2007, glaube ich,
Thorsten Fehr: wenn ich mich recht erinnere, die angefangen haben, diese Vertikalprofile von
Thorsten Fehr: Aerosolen und auch von Wolken zu messen.
Thorsten Fehr: Die haben das zum Teil bis letztes Jahr gemacht. Das waren wirklich Satelliten,
Thorsten Fehr: die, weil sie auch sehr hoch geflogen sind, sehr lange gelebt haben.
Thorsten Fehr: Jetzt kommen wir rein mit EarthCare. Wir hatten Iolos dazwischen drin.
Thorsten Fehr: Das war zwar ein Windlider, aber auch das hat Aerosole und auch Wolkeninformationen geliefert.
Thorsten Fehr: Wir haben die chinesische Mission, die nennt sich ACDL, die im Moment fliegt.
Thorsten Fehr: Wir werden dann in Zukunft die amerikanische Mission haben und dann vielleicht
Thorsten Fehr: wieder eine europäische oder eine japanische oder eine ähnliche Mission.
Thorsten Fehr: Das heißt, wir bauen unsere Zeitreihen immer aufeinander auf.
Thorsten Fehr: Es ist klar, die sind immer ein bisschen unterschiedlich in der Frequenz,
Thorsten Fehr: in der Höhe, in was sie genau vermessen.
Thorsten Fehr: Das ist immer ein bisschen unterschiedlich, aber da springt dann die Genialität
Thorsten Fehr: unserer Wissenschaftler rein, die eben aus all diesen unterschiedlichen Daten setzen,
Thorsten Fehr: dann trotzdem, wenn wir auf die geophysikalischen Produkte zurückgehen,
Thorsten Fehr: wie zum Beispiel Wolkenhöhe, dann können die das trotzdem alles miteinander zusammenbauen.
Thorsten Fehr: Und unsere 3-Jahres-Mission EarthCare, die vielleicht nur drei Jahre macht,
Thorsten Fehr: kann dann trotzdem helfen, um diese gesamte Datenreihe von Anfang der 2000er,
Thorsten Fehr: 2030 oder länger auch besser zu charakterisieren.
Thorsten Fehr: Wir sind praktisch auch hier wieder ein Element in der internationalen,
Thorsten Fehr: in der globalen Zusammenarbeit.
Tim Pritlove: Ja, jetzt muss nur noch fliegen. So, ich weiß nicht, ist das jetzt für euch
Tim Pritlove: beide eigentlich die erste Mission, die ihr in dem Sinne so begleitet oder habt
Tim Pritlove: ihr schon mal diesen ganzen Startfrust?
Björn Frommknecht: Ich glaube, wir haben beide schon etliche,
Björn Frommknecht: Momente erlebt, aber es ist trotzdem immer wieder was Besonderes,
Björn Frommknecht: weil so ein Start ist natürlich sagen wir mal so ein bisschen binäres Ereignis.
Björn Frommknecht: Ich meine, genau, entweder es klappt oder nicht und wenn es nicht klappt,
Björn Frommknecht: dann kann es nicht nur ein bisschen nicht klappen, sondern es ist halt dann
Björn Frommknecht: leider fatal. Hat es schon mal nicht geklappt?
Björn Frommknecht: Nee, ich hatte Glück bisher. Ich weiß noch, bei Greys Mission war ich dabei
Björn Frommknecht: und da kommt die Rakete aus so einer Röhre raus und da dachte ich jetzt explodiert
Björn Frommknecht: alles, aber es war dann doch so geplant. Aber ich hatte Glück bisher.
Thorsten Fehr: Ich nicht. Meine erste Vision bei der ESA, da war ich zwar nicht direkt daran
Thorsten Fehr: beteiligt, aber es war die erste Erdbeobachtungsvision, die gelauncht wurde. Das war Cryosat.
Thorsten Fehr: Das war 2006, glaube ich. Und seitdem bin ich ein bisschen launchgeschädigt.
Tim Pritlove: Glaube ich.
Thorsten Fehr: Das war schon ziemlich dramatisch einschneidend. Umgekehrt.
Tim Pritlove: Also Cryosat 1, es gab dann noch einen zweiten, der funktioniert hat.
Thorsten Fehr: Und da muss ich sagen, das war eine großartige Sache, was die ESA damals geschafft
Thorsten Fehr: hat, dass wir wirklich die Mission verloren haben, dann gleich wieder,
Thorsten Fehr: die nächste, praktisch noch in derselben Nacht definiert haben. Das war wirklich toll.
Thorsten Fehr: Aber ich bin seitdem ein wenig Launch geschädigt, wann immer es Launches gibt.
Thorsten Fehr: Und das müssen nicht mal die sein, die Mission, an der ich beteiligt war.
Thorsten Fehr: Ich war an Earthcare beteiligt, ich war an Sentinel-5 Precursor beteiligt.
Thorsten Fehr: Und jedes Mal, wenn die Launches waren, werde ich extrem nervös.
Thorsten Fehr: Und ich bin eigentlich ansonsten nicht jemand, der so leicht aus der Fassung zu bringen ist.
Thorsten Fehr: Aber da merke ich, wie der Hals trocken wird, wie ich dann anfange aufzustehen, rumzulaufen.
Thorsten Fehr: Also ich sehe mich da schon Ende März hier in ESOC die letzten zehn Minuten
Thorsten Fehr: irgendwo mich verkriechen oder irgendwas.
Thorsten Fehr: Also es ist schon immer ein sehr spannendes und einschneidendes Erlebnis.
Tim Pritlove: Also ihr werdet hier vor Ort sein, weil die Übernahme natürlich das eigentliche Ereignis ist.
Tim Pritlove: Klar, der Start muss funktionieren, aber dann die Übernahme und die Inbetriebnahme,
Tim Pritlove: da geht ja dann die Arbeit eigentlich auch erst so richtig los, oder?
Björn Frommknecht: Also wenn man dann eben das erste Signal sieht von dem Satelliten,
Björn Frommknecht: das ist dann Das ist ein super Moment, das ist natürlich genial.
Björn Frommknecht: Und dann geht, Gott sei Dank, für uns die Arbeit erst richtig los.
Björn Frommknecht: Das ist genau das, worauf wir uns freuen.
Thorsten Fehr: Es kommen die ersten Produkte, dann kommen die ersten Produkte von dem einen
Thorsten Fehr: Instrument, dann kommen die von dem anderen Instrument, dann kommen die gemeinsam.
Thorsten Fehr: Also es gibt eine ganze Menge an ganz fantastischen und ganz tollen Ereignissen,
Thorsten Fehr: die sich jetzt in den nächsten Jahren so aneinanderreihen werden.
Thorsten Fehr: Das Ende dann, wie gesagt, nicht mit dem Ende der Satellitenmission,
Thorsten Fehr: Dann kommen dann wissenschaftliche Publikationen, Konferenzen.
Thorsten Fehr: Es geht immer weiter. Also es ist für uns eigentlich jetzt der Startschuss.
Thorsten Fehr: Für viele unserer Kollegen natürlich, die den Satelliten seit 20 Jahren bauen,
Thorsten Fehr: für die ist es dann das Ende in gewisser Hinsicht. Aber für uns geht die Sache
Thorsten Fehr: erst so richtig los, nicht?
Tim Pritlove: Ja, dann ist Schluss mit den Trockenübungen, wie jetzt hier bei Raumzeit.
Tim Pritlove: Ich sage vielen, vielen Dank für die ausführlichen Ausführungen zur Mission
Tim Pritlove: und Wissenschaft und was sonst alles noch interessant ist rund um EarthCare.
Tim Pritlove: Ja, habt ihr noch irgendwas,
Tim Pritlove: hinzuzufügen?
Thorsten Fehr: Nein, nur vielen Dank.
Björn Frommknecht: Wir freuen uns auf EarthCare und danke, dass wir dabei sein durften.
Thorsten Fehr: Für jeden, der Interesse hat, das zu verfolgen, einfach auf esa.int gehen,
Thorsten Fehr: EarthCare oder einfach einfach so EarthCare googeln.
Thorsten Fehr: Ich glaube, das funktioniert heutzutage auch schon sehr gut und wir sind dann
Thorsten Fehr: auch bei dem Launch Ende Mai, bei dem Start der Mission, gibt es auch einen
Thorsten Fehr: Livestream, so ein bisschen Werbung machen, wo man auch zuschauen kann.
Thorsten Fehr: Unser Launch ist spät, der ist 20 nach 12 Mitternacht, also für all die Leute,
Thorsten Fehr: die ein bisschen länger wach bleiben wollen, ist das durchaus eine Möglichkeit
Thorsten Fehr: auch den Launch direkt zu sehen.
Tim Pritlove: Wie pünktlich muss das Ding sein?
Björn Frommknecht: Wir haben keine,
Björn Frommknecht: interstellare Mission, wo man ein gewisses Zeitfenster hat.
Tim Pritlove: Das ist egal, oder?
Björn Frommknecht: Im Prinzip ist es egal, das bestimmt SpaceX.
Tim Pritlove: Verstehe, alles klar. Na gut, dann muss man halt vielleicht ein bisschen früher
Tim Pritlove: oder später aufstehen, je nachdem. Alright, gut.
Thorsten Fehr: Danke dir.
Tim Pritlove: Das war's, vielen Dank fürs Zuhören. Das war's bei RONZEIT, bald geht's wieder
Tim Pritlove: weiter. Ich sag tschüss, bis bald.