Erster erfolgreicher Flug von TELIS

TELIS: Vorbereitung für den Start MIPAS/TELIS-Ballongondel bei der Flugvorbereitung . Mit Helium gefüllter Stratosphärenballon kurz vor dem Start . TELIS: Landung Ballongondel nach der Landung, auf dem Kopf liegend

Bei TELIS (Terahertz and submillimeter LImbSounder) handelt es sich um ein mit flüssigem Helium gekühltes Dreikanal-Heterodynspektrometer, das vom DLR finanziert und am Institut für Methodik der Fernerkundung, Abteilung Experimentelle Verfahren, entwickelt wurde. Zwei Kanäle wurden von Rutherford Appleton Laboratory, Großbritannien, (499-503 GHz) und SRON (Netherlands Institute for Space Research), Niederlande, (600-650 GHz) beigestellt, während der Terahertz Kanal (1800-1900 GHz) sowie Optik, Mechanik und Steuerung am DLR gebaut wurden. Die Entwicklung von TELIS profitierte von der internationalen Kooperation, bei der die verfügbare fachliche Kompetenz gebündelt wurde. Neben den genannten Gruppen wirkten auch die Universität Bern, Schweiz, die Chalmers University, Schweden, und das Jet Propulsion Laboratory, USA, mit.

TELIS arbeitet im Tangentialsondierungsmodus, bei dem sich der Beobachter oberhalb der zu messenden Atmosphärenschichten befindet und Spektren bei verschiedenen Tangentenhöhen des flach nach unten gerichteten Sichtstrahls gemessen werden Die Höhenauflösung des Verfahrens beträgt ca. 2 km. Dazu wird TELIS auf einem Stratosphärenballon betrieben. TELIS befindet sich auf der Gondel des seit 20 Jahren erprobten Fourier-Transform Spektrometers MIPAS-B des Instituts für Meteorologie und Klimaforschung des Forschungszentrums Karlsruhe. Zusammen bilden MIPAS und TELIS eine komplette Chemiemission der Tropopause/Stratosphäre, die weltweit einzigartig ist. Zusätzlich befindet sich auch ein mini-DOAS der Universität Heidelberg an Bord. TELIS misst die thermische Emission von Moleküllinien vor dem kalten kosmischen Hintergrund und liefert dabei Konzentrationsprofile von OH, HO2, ClO, BrO, HCl, CO, O3, H216O, HDO, H218O, H217O und HOCl.

Der Erstflug von TELIS war im Juni 2008 in Teresina, wobei aufgrund thermischer Probleme beim Aufstieg durch die Troposphäre keine wissenschaftlichen Daten gewonnen wurden. Jedoch konnte durch die gewonnenen Erfahrungen das Gerät überarbeitet werden, so dass beim Zweitflug in Kiruna/Nordschweden im März 2009 erstmals erfolgreiche Messungen gelangen. Der Ballon enthält auf Flughöhe 400.000 m3 Helium bei einem Durchmesser von 90 m, was in etwa der Größe eines Fußballfeldes und der Höhe der Münchner Frauenkirche entspricht. Am Boden ist das Volumen etwa um einen Faktor 200 kleiner.

Der Flug am 11.03.2009 dauerte ca. 12 Stunden, wobei eine Höhe von 36.000 m erreicht wurde. Das ist etwa dreimal höher, als ein Verkehrsflugzeug fliegt. Die Gondel landete am Fallschirm in Finnland in der Nähe der russischen Grenze. Trotz der harten Landung überstanden die Instrumente den Flug nahezu unbeschädigt.

In den nächsten Monaten werden die Daten gesichtet, zusätzliche Charakterisierungsmessungen durchgeführt, die Prozessierungskette aufgebaut und die wissenschaftliche Auswertung durchgeführt. Parallel wird TELIS auf den nächsten Flug und für den Einsatz auf dem Forschungsflugzeug HALO vorbereitet.