PermaSAR – Neue Messmethoden für Permafrost mit dem Flugzeug-Radarsystem des DLR

Tatkräftig wird der Schnee aus dem sogenannten Corner Reflector geschippt. Er dient dem Flugzeug-Instrument dazu, das Radar-Signal zu eichen. Deshalb muss es schneefrei bleiben, denn sonst wird die Eichung des Signals ungenau. Zu jedem Überflug wurden die Corner Reflectors überprüft, jeweils in Ihrer Position und ob sie noch frei von Schnee sind.

Mit der Fernerkundung ist es heute möglich, das Auftauen und Gefrieren der oberen Bodenschichten des Permafrostbodens zu beobachten. Besonders mit dem Radar, das ein aktives System ist und bei Tag und Nacht betrieben werden kann, ist sie besonders gut geeignet, den genauen Zeitpunkt des Gefrierens und Tauens zu ermitteln. weiterlesen

Befliegungskampagne auf dem Aletschgletscher

Der Weg über den Gletscher zur Konkordiahütte

Der Aletschgletscher ist ein Gletscher der Superlative. Mit einer Länge von über 22 Kilometern und einer Mächtigkeit von bis zu 900 Metern ist er der größte Gletscher der Alpen. Ein Fünftel der gesamten Eismasse in der Schweiz wird alleine durch den Aletschgletscher gespeichert. Natürlich geht der Klimawandel auch am Aletschgletscher nicht spurlos vorüber. Wie hat sich die Schneebedeckung in den letzten Jahrzehnten in der Aletsch-Jungfrau-Region verändert? Wie viel Masse verliert der Gletscher pro Jahr? Diesen und weiteren Fragen geht Anfang September für zwei Wochen ein DLR-Team im Rahmen des Polar-Monitor-Projekts mit hochaufgelösten Luftbildern und verschiedenen Satellitensensoren auf den Grund. weiterlesen

Ruß im Flugzeug-Abgas und die Klimawirkung des Luftverkehrs

Flugzeugtriebwerke stoßen Rußpartikel aus, die als „Kondensationskeime“ wirken. Kleine kalte Wassertropfen gefrieren sofort zu Eiskristallen und werden als Kondensstreifen am Himmel sichtbar.

Flugzeugemissionen sind mit zahlreichen Umweltproblemen verbunden. In der Forschung werden seit langem die verschiedenen Arten der Emissionen untersucht, um zu verstehen, wie der Luftverkehr die Zusammensetzung der Atmosphäre, die Bewölkung und das Klima verändert. Flugzeugkondensstreifen sind vom Menschen geschaffene Eiswolken. Meine Arbeit zeigte in den 1990er Jahren, dass die physikalischen Eigenschaften der weißen, hauchdünnen Spuren, die Flugzeuge in den Himmel malen, am besten durch ihre Rußemissionen erklärt werden können – Partikel aus schwarzem Kohlenstoff und kondensierbaren Substanzen wie etwa Schwefelsäure, die bei der Verbrennung von fossilem Treibstoff wie Kerosin entstehen. weiterlesen

Durch CO2-Kompensationen klimaneutral Fliegen: Eine Zwischenlösung

Die umweltverträglichere Luftfahrt der Zukunft – Zwischenziel klimaneutrales Fliegen

Seit 2021 müssen Fluggesellschaften Emissionen auf internationalen Flügen ausgleichen, die über den durchschnittlichen Werten des Jahres 2019 liegen. Dies geschieht mithilfe von CO₂-Kompensationsprojekten, die beispielsweise in erneuerbare Energien oder den Erhalt von Wäldern investieren, also Treibhausgasemissionen reduzieren oder speichern. Hierfür werden anschließend Gutschriften ausgestellt. Die Klimawirkung der Gutschriften hängt allerdings stark von den zugrundeliegenden Projekttypen ab. In einem neuen DLR-Diskussionspapier zeigen mein Team und ich die Grenzen der Kompensationspflicht auf.

Steigende Treibstoffkosten haben bereits zu Investitionen der Fluggesellschaften in technologische Weiterentwicklungen geführt, da sie etwa ein Drittel der gesamten Betriebskosten ausmachen. So wurden zum Beispiel die Antriebe und Verbrennungsprozesse über die Jahre verbessert. Pro Jahr sinkt der Treibstoffverbrauch um etwa zwei Prozent. Die Umweltvorteile wurden jedoch durch die enorme Zunahme an Luftverkehr egalisiert. Die Politik steht vor einem Dilemma. weiterlesen

Ein Tag am Tropenhimmel

Vorfeld am Hangar - Die Falcon ist bereit für weitere Messflüge

Mitten in der Nacht an der westafrikanischen Küste: Ein Team von verschlafenen Flugzeug-Technikern und Atmosphärenforschern verlässt die Lobby eines Hotels. Die Luftfeuchtigkeit begrüßt sie wie eine Betonmauer - dabei hat es gerade mal 25 Grad. Die Abfahrt zum Flughafen Gnassingbé Eyadéma sollte pünktlich um vier Uhr morgens starten. Vor den Mauern der Hotelanlage knattern die ersten Motorräder. Der heutige Abflug ist für 9.30 Uhr angesetzt. Doch die Fahrer verspäten sich - mal wieder.

Um halb fünf bewegen sich dann zwei Autos entlang der Strandpromenade durch die noch ruhigen Straßen Lomés, der Hauptstadt Togos.

Die Fahrt zum Hangar führt über den Boulevard Du Mono.

Zwanzig Minuten später ist das Ziel erreicht: ein kleiner Hangar, in einem Nebenbereich des internationalen Flughafens. Dort wartet bereits die Falcon 20E auf ihren Einsatz, das bewährte Mitglied der Forschungsflieger-Flotte des DLR. weiterlesen

Im Jet: Erkundung starker Winde bei Island

Betanken der Falcon vor dem Start, im Hintergrund steht die DC-8 der NASA (3. von vorne).

Manchmal braucht man einfach Glück, vor allem beim Wetter reichen nicht nur die Vorhersagen, sondern oft ist das kleine Quäntchen zusätzlich nötig, damit es wirklich klappt. Eines der Ziele der aktuellen Forschungskampagne auf Island ist es, neben der Erprobung neuer Lidar-Technik die starken Veränderungen der Windgeschwindigkeiten in sogenannten Jetstreams (schnell strömende, stark mäandrierende Luftmassen) zu beobachten.

Wenn man von Island aus startet, liegt die ideale Zielregion für ein solches Vorhaben in der Nähe dieser starken Strömungen über dem Nordatlantik innerhalb der Reichweite des Flugzeugs. Die Bedingungen am Freitag, den 15. Mai 2015, waren für uns wie geschaffen, um diesem Ziel einen entscheidenden Schritt näher zu kommen und mit der DC-8, einem Forschungsflugzeug der NASA, sowie unserer Falcon zur Erkundung starker Jetstreams aufzubrechen. weiterlesen

Grönland-Kampagne "ARCTIC15" - unterwegs im ewigen Eis

Die schöne Seite eines Außeneinsatzes: Minus 22 Grad Celsius können sich bei Windstille an einem sonnigen Tag sehr warm und gemütlich anfühlen. Perfekte Arbeitsbedingungen!

Grönlands Eisschild ist zum Teil mehr als drei Kilometer dick und wichtig für die weltweite Klimaforschung. Im Rahmen der Forschungskampagne ARCTIC15, vom DLR-Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme Radarsysteme in Kooperation mit der Danish Defence Acquisition and Logistics Organization (DALO) initiiert und gemeinsam mit der ETH Zürich und mit Unterstützung des Alfred-Wegener-Instituts (AWI) durchgeführt, werden deshalb hier neue Abbildungsverfahren mit dem Radarsystem F-SAR getestet.

Diese sollen es zukünftig ermöglichen, die dreidimensionale Beschaffenheit von Schnee und Eis bis in eine Tiefe von 50 Metern aus der Luft zu vermessen. Dadurch soll sich auf lange Sicht der Einfluss des Klimawandels auf die interne Schichtung von Schnee, Firn und Eis bestimmen lassen. Interessant ist das beispielsweise, um zu untersuchen, wie viel Wasser des an der Oberfläche tauenden Schnees beim Einsickern wieder gefriert und somit nicht zum Meeresspiegelanstieg beiträgt. weiterlesen

Ein Jahr danach: Was aus den Luftbildern der Himalaya-Expedition geworden ist

300 Kilometer Fernsicht über den Himalaya. In der Bildmitte der Mount Everest (8.848 Meter). Rechts der Lhotse (8516 Meter). Die DLR-Spezialkamera MACS ist in einem Kamerabehälter unter der Tragfläche einer Stemme S10 VTX montiert.

Im Januar 2014 berichtete ich in diesem Blog über unsere Himalaya-Messkampagne. Mithilfe eines Stemme S10-VTX-Motorseglers beflogen wir ausgewählte Gebiete Nepals. Mit dabei war eine spezielle Messkamera (MACS - Modular Airborne Camera System), die vom DLR-Institut für Optische Sensorsysteme in Berlin für diese Mission entwickelt wurde. Sie nimmt trotz der außergewöhnlichen Umgebungsbedingungen von minus 35 Grad Celsius, geringem Druck und extremen Beleuchtungsverhältnissen Bilder auf von steilen Berghängen, Tälern und Gletschern. Aus diesen photogrammetrischen Aufnahmen wurden detaillierte dreidimensionale Modelle dieser höchsten Gebiete der Welt gerechnet. weiterlesen