Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Satellitengestützte Messtechnik

© Fraunhofer ILT, Aachen / Ralf Baumgarten.
Fraunhofer Institut für Lasertechnik zusammenarbeit mit Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik, Kühlungsborn (IPA)

Satellitengestützte Messtechnik dient der Erfassung von Wetterdaten und Umweltfaktoren, Kontrolle und Messung verschiedener Parameter und Phänomene. Das Fraunhofer ILT hat hierfür eine eigene Technologieplattform für satellitengestützte Lasersysteme entwickelt. Das kompakte Lasersystem ist unempfindlich gegen starke Vibrations- und Temperaturwechsellasten. Es ermöglicht den Forschenden, Daten in Echtzeit oder über längere Zeiträume hinweg zu sammeln und zu analysieren, um komplexe Phänomene zu verstehen und Lösungen für verschiedene Probleme zu entwickeln.

MERLIN kartiert Methan in der Atmosphäre

Der Kleinsatellit MERLIN (Methane Remote Sensing LIDAR-Mission) soll drei Jahre lang das Treibhausgas Methan in der Erdatmosphäre beobachten. Die Forschenden versprechen sich durch diese Mission ein besseres Verständnis darüber, wie und wo Methan in die Atmosphäre gelangt und wo es abgebaut wird.

Kernstück des Satelliten ist ein Licht-Radar (LIDAR), das Lichtpulse in die Atmosphäre schickt und aus dem vom Erdboden zurückgestreuten Licht die Methankonzentration bestimmt. Im Gegensatz zu bisherigen Methoden, die Sonnenlicht erforderten, ermöglicht der MERLIN-LIDAR auch Messungen auf der Nachtseite der Erde sowie in kleinen Wolkenlücken.

Turbinen-Reparatur

Entwicklung weltraumtauglicher Laser

Die Entwicklung von Laser-Technologien für den Einsatz im Weltraum stellt eine enorme Herausforderung dar, die das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT mit seinem Projekt FULAS (Future Laser System) aktiv angeht. Weltraumtaugliche Laser müssen extremen Bedingungen standhalten und höchsten Ansprüchen an Präzision und Zuverlässigkeit genügen – sie müssen Schocks und Vibrationen bis 25 grms genauso aushalten wie thermische Wechsellasten von -30 °C bis +50 °C. Zudem sollen organische Materialien wie Klebstoffe möglichst vollständig vermieden werden, um nicht die Umgebungsluft und damit die hochreinen Spiegelflächen zu verunreinigen. Dank der FULAS-Plattform gelingt es, diese Anforderungen zu erfüllen und Laser erfolgreich für den Weltraumeinsatz zu qualifizieren.

Laser und Lasertechnologie tragen wesentlich dazu bei, die Leistungsfähigkeit und Vielseitigkeit satellitengestützter Messtechnik zu verbessern, indem sie präzise Messungen ermöglichen, Daten mit hoher Geschwindigkeit übertragen und detaillierte Informationen über die Erdoberfläche und die Atmosphäre liefern.

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