Campus Wuppertal Mit diesem Gerät sind Wuppertaler Forscher weltweit führend
Wuppertal · Es ist klein und unscheinbar, hat aber eine immense Wirkung. Das Messgerät der Uni Wuppertal ist derzeit im All im Einsatz und liefert wichtige Erkenntnisse für den Klimaschutz.
Nur dreißig mal zehn mal zehn Zentimeter groß ist das Messgerät namens „AtmoSHINE“, das die Erde derzeit auf einem Satelliten umkreist. Doch es steckt jede Menge Technik aus Wuppertal drin, um zum Beispiel die Temperatur in der Atmosphäre zu messen. „Wir wollen die Wellenaktivitäten in der Luft verstehen“, erklärt Professor Dr. Ralf Koppmann, Leiter des Instituts für Atmosphären- und Umweltforschung an der Uni Wuppertal. Neben der Verbesserung von Atmosphärenmodellen erhoffe man sich damit eine genauere Beschreibung von Klimavorgängen und eine Verbesserung der Wettervorhersage.
Hintergrund für die Forschungen sei die Erkenntnis, dass die Luft, ähnlich wie Wasser, Wellen bilde, erklärt Koppmann. „Die Luftströmungen überströmen Gebirge und bilden dann Wellen“, so Koppmann. Diese Wellen seien meist nicht sichtbar. „Manchmal erkennt man sie an Wolkenformationen“, sagt Koppmann. Und man könne sie zum Beispiel bei Turbulenzen im Flugzeug spüren. Doch welche Auswirkungen diese Wellen haben, sei noch weitgehend unerforscht.
Die Idee, solche Messgeräte in der Erdatmosphäre einzusetzen, sei nicht neu, sagt Koppmann. Sie stamme aus den 1950er Jahren. „Damals war man der Zeit aber voraus, denn es fehlte die Chiptechnik, um diese Messungen umsetzen zu können“, sagt Koppmann. Der Professor nahm eine Forschungsidee aus Kanada auf. „Da braucht man den richtigen Riecher“, sagt er augenzwinkernd. Koppmann setzte die Idee mit seinem Forschungsteam und Studenten in Zusammenarbeit mit dem Forschungszentrum in Jülich und weiteren Partnern seit dem Jahr 2016 um. Zunächst wurde das entwickelte Messgerät in einem Studienprojekt des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt und der schwedischen Raumfahrtagentur mit einer Rakete 84 Kilometer in die Atmosphäre geschossen. „Bei der Rückkehr war klar: Das Gerät funktioniert“, sagt Koppmann. Dann gewann man die Ausschreibung, das Gerät auf einem chinesischen Testsatelliten unterzubringen. Im Dezember startete die chinesische Rakete und trug das Gerät in die Umlaufbahn, wo es bis zum Jahresende unterwegs sein wird. Nun werde an zwei weiteren Geräten gearbeitet, die bis zum Jahr 2021 auf weiteren Satelliten in die Atmosphäre gebracht werden sollen. „Das ist alles noch im Versuchsstadium“, sagt Koppmann.
Langfristig möchte der Forscher einen eigenen Mini-Satelliten in die Erdumlaufbahn bringen. „Das ist aber ein Projekt von bestimmt zehn Jahren“, so Koppmann. Die Kosten schätzt er auf 200 000 bis 300 000 Euro. „Diese Mittel müssen wir erst noch sammeln“, so Koppmann. Die hohen Kosten zeigten zudem, dass die Uni Wuppertal auf die Kooperation mit Partnern wie dem Forschungszentrum Jülich angewiesen sei. Außerdem arbeite man mit zahlreichen anderen Forschern zusammen. Doch die Forschungsaktivitäten an der Uni Wuppertal seien wegweisend: „Bei den Messungen in der oberen Atmosphäre und der Entwicklung von Mini-Messgeräten sind wir führend in der Welt“, sagt Koppmann. Das zeigten auch Anfragen aus aller Welt.
Doch es gebe noch viel zu erforschen. Mit einer großen Zahl an Satelliten mit Messgeräten böten sich langfristig noch ganz andere Möglichkeiten für das Forschungsfeld. „Fernes Ziel ist es, eine Art Tomografie der Luftschichten zu erstellen“, sagt Koppmann. „Damit könnte man ein dreidimensionales Bild der Luftschichten in der Atmosphäre bekommen.“ Und dann möglicherweise Prozesse wie den Klimawandel noch besser verstehen.
