Was bringt Aeolus?

Der neue Wettersatellit Aeolus liefert Höhenwindprofile von der ganzen Welt. Inwieweit sind die Daten auch für Gleitschirmflieger hilfreich?

Der Satellit Aeolus vermisst die Höhenwindströmungen
rund um die Welt. Die Daten stehen nicht flächendeckend,
sondern immer nur in schmalen Messbändern (Transsekten)
zur Verfügung. // Grafik: ESA 
Vergangene Nacht ist der Wettersatellit Aeolus der Europäischen Weltraumagentur (ESA) gestartet. Es ist ein 300-Millionen-Euro-Projekt, dem 15 Jahre Planung vorausgegangen sind. Die Mess-Fähigkeiten von Aeolus sind einzigartig: Der Satellit ist ein sogenannter Wind-Profiler, der von seiner Umlaufbahn in rund 300 km über der Erde aus die Windströmungen in der Atmosphäre vom Boden bis in 30 Kilometer Höhe erfassen kann.

Dafür nutzt er ein Lidar, also eine Art Radar, das aber mit Licht arbeitet. Aeolus schießt Laserpulse in die Atmosphäre und fängt das von Staubteilchen oder Wassertröpfchen reflektierte Licht in einem Photodetektor wieder auf. Anhand der Laufzeit lässt sich errechnen, in welcher Höhe die Teilchen schweben; und anhand kleinster Farbverschiebungen (Frequenzänderung) des Lichtes durch den Doppler-Effekt deren Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit ermitteln. Das Ergebnis sind Datensätze darüber, in welcher Höhe der Wind wie stark in welche Richtung weht.

Für die Wetterprognose ist das sehr interessant. Wettermodelle brauchen Windmessungen, um mit möglichst realistischen Eingangsdaten errechnen zu können, wie sich die Strömungen in der Atmosphäre in den nächsten Tagen fortentwickeln. Allerdings stehen für viele Regionen der Erde bislang nur rudimentäre Daten zu Höhenwinden zur Verfügung.

Ballonsonden und bodengestützte Windprofiler mit Lidar liefern punktuelle Messungen, in der Regel aber nur über Wetterstationen an Land. Über den Ozeanen führen auch Verkehrsflugzeuge Windmessungen durch, allerdings nur auf ihrer jeweiligen Flughöhe. Andere Meteo-Satelliten können Winde anhand von Wellenbewegungen der Meere oder der Verlagerung von unterschiedlich feuchten Luftmassen und Wolken erkennen, wenn auch nur in einem groben räumlichen Raster und mit nur sehr ungefähren Höhenangaben. Aeolus schärft diesen Blick ungemein und erhöht die den Wetterdiensten bereit gestellten Winddaten auf einen Schlag um fast zehn Prozent.

Das wird der Prognosegüte der Wettermodelle sicher zugute kommen. Der größte Qualitätssprung ist für Regionen zu erwarten, in denen bisher nur vergleichsweise wenige Messdaten zur Verfügung stehen: den Weltmeeren, den Landmassen der Tropen und v.a. allgemein der südlichen Hemisphäre.

Auch Europa kann davon profitieren, wobei hier dank Aeolus vor allem die Güte von Mittelfristprognosen steigen dürfte. Wettersysteme wie große Tiefdruckgebiete brauchen typischerweise vier bis sieben Tage, um über den Atlantik zu wandern. Aeolus wird Messdatenlücken auch aus dieser Region füllen.


Bessere Mittelfristprognose

Wer sich nun von Aeolus eine bessere, aktuelle Flugwetterprognose oder gar nutzbare lokale Höhenwinddaten für Gleitschirmflieger erhofft, der wird enttäuscht werden. So etwas kann der Satellit nicht liefern. Aeolus umkreist die Erde über die Pole, und zwar je ein Mal alle 90 Minuten, während sich die Erde unter ihm weiterdreht. Dabei erfasst er jeweils nur den kleinen Ausschnitt der Atmosphäre, der gerade direkt unter ihm liegt.

Die einzelnen Transsekte (Umlaufrouten) liegen auf Höhe Europas rund 285 km weit auseinander. Und es vergehen jeweils sieben Tage, bis der Satellit wieder über die gleiche Region fliegt und davon ein neues Windprofil liefern kann. Von einer lokalen Höhenwindmessung in Echtzeit kann da keine Rede sein.

Dennoch werden auch Gleitschirmflieger von Aeolus profitieren. Zutreffendere 5-Tage-Prognosen könnten unser Hobby noch etwas besser planbar machen. Allerdings darf man nicht erwarten, dass Meteo-Modelle wie ECMWF, ICON, GFS & Co schon in den nächsten Wochen in diesem Punkt einen Qualitätssprung vollführen. Bis die Wetterdienste die neuen Windmessdaten von Aeolus konsistent in ihre Modelle einfließen lassen, könnte noch bis zu einem Jahr vergehen.


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4 Kommentare:

Floyd hat gesagt…

Durch eine sonnensynchrone Umlaufbahn an der Nachtgrenze wird er niemals am Tag über uns sein... daher misst er auch ununterbrochen und nicht nur "bei Nacht" weil für ihn durchgeghend Nacht ist.

Anonym hat gesagt…

Den niedlichen Bildchen dieses Satelliten entnehme ich, dass er Solarzellen trägt.
Die wären da nicht dran, wenn der Satelit nicht auch mal die Sonne genießen könnte.
ca. 45 Min von den 90 Min, schätz ich mal.
LG
Martin

Lucian Haas hat gesagt…

@Floyd: Danke für die Ergänzung bzw. Korrektur. Da hatte ich in der ESA-Beschreibung tatsächlich etwas falsch verstanden. Ich habe den entsprechenden Absatz entfernt.

@Martin: Aeolus besitzt natürlich Solarzellen. Die sind im Flug übrigens so ausgerichtet, dass sie ständig zur Sonne hin zeigen. Wenn der Satellit, so wie Floyd korrekt angemerkt hat, immer an der Nachgrenze fliegt, ist es zwar unter ihm dunkel, aber die senkrecht stehenden Solarpaneele werden gut beschienen. Denn in 320 km Abstand von der Erde wird der Satellit zumindest von der Seite immer gut beleuchtet.

Unknown hat gesagt…

@Martin Wie Lucian bereits richtig gesagt hat wählt man die Sonnensynchrone Umlaufbahn (SSO) gerade eben weil der Satellit und seine Zellen permanent von der Sonne angestrahlt werden können. Diese Art Orbit ist relativ beliebt für Satelliten (Spionage, Wetter, Erdbeobachtung), zum Beispiel auch weil unter dem Satelliten immer die selbe wahre Ortszeit herrscht und Aufnahmen immer mit der gleichen Ausleuchtung/Sonneneinstrahlung gemacht werden können (hier nicht relevant)