Die Messung der Windgeschwindigkeit und -richtung ist entscheidend für die Wettervorhersage als auch die Klimaforschung. Die globale Messung des Höhenprofils des Windes wurde von Experten der WMO (World Meteorological Organization) an erster Stelle der Prioritäten für zukünftige Satelliteninstrumente der globalen Wettervorhersage gesetzt. Die europäische Raumfahrtagentur ESA (European Space Agency) hat daher im Jahr 1999 die Atmospheric Dynamics Mission ADM-Aeolus als Mission ausgewählt, die Lücke im globalen Beobachtungsnetz für Windmessungen zu schließen. Das Instrument ALADIN (Atmospheric LAser Doppler INstrument) auf ADM-Aeolus soll im Abstand von 200 km Höhenprofile einer Komponente des horizontalen Windvektors vom Boden bis in die Stratosphäre mit einer vertikalen Auflösung von 0.5-2 km und einer Genauigkeit von 1-3 m/s gemittelt über 50 km messen. Der Start ist für Ende 2009 vorgesehen. Das DLR hat zur Auswahl von ADM-Aeolus mit der Entwicklung eines Instrumenten-Simulators, Technologie-Studien, Untersuchungen zum Einfluss auf die Wettervorhersage zusammen mit dem Deutschen Wetterdienst DWD und der Entwicklung des Flugzeug-Lidars WIND (Wind INfrared Doppler lidar) beigetragen.
Flugzeugdemonstrator für ADM-Aeolus entwickelt
Im Jahr 2001 wurde am DLR ein Projekt zur Validierung des Instrumentes ALADIN auf ADM-Aeolus gestartet. Dazu wurde ein Flugzeugdemonstrator – der ALADIN airborne demonstrator A2D – zusammen mit der Raumfahrtindustrie EADS-Astrium entwickelt. Die Entwicklung des Flugzeugdemonstrators A2D wurde im April 2007 mit Flügen auf dem DLR Forschungsflugzeug erfolgreich abgeschlossen. Der A2D ist weltweit das erste flugzeuggetragene Direkt-Empfangs Doppler Lidar zur Messung von Windprofilen. Im Oktober 2006 und Juli 2007 wurde die Leistungsfähigkeit des A2D während Bodenkampagnen am Meteorologischen Observatorium des DWD in Lindenberg validiert. Erstmalig wurden im November 2007 zwei unterschiedliche Wind-Lidare – das kohärente 2-µm Lidar und das Direkt-Empfangs-Doppler Lidar A2D – vom Flugzeug aus eingesetzt. Innerhalb von weiteren Projekten für ESA werden Prototypen- und operationelle Prozessoren für das ADM-Aeolus Bodensegment zusammen mit dem DLR Institut für Methoden der Fernerkundung entwickelt.