Optisches Gerät aus zwei Prismen, was Licht in seine Spektralfarben zerlegt.
Mittels des Dispersers soll ab 2026 im All das CO2 in der Atmosphäre vom All aus gemessen werden. Bildrechte: Fraunhofer IOF

Wissen-News Jenaer Hightech-Farbzerleger für ESA-Mission ausgeliefert

01. Oktober 2024, 13:25 Uhr

In zwei Jahren soll ein neuer ESA-Satellit das CO2 in unserer Atmosphäre noch genauer untersuchen und messen, wie viel von diesem Treibhausgas der Mensch genau verursacht. Forschende aus Jena haben bereits jetzt ein Hightech-Gerät für den Satelliten geliefert.

Das vermeintlich wichtigste Bauteil der optischen Gerätschaften im "CO2M"-Satelliten stammt aus Thüringen: der Disperser. Dieser zerstreut das Licht und hilft dabei, die Konzentration von Kohlenstoffdioxid in der Atmosphäre an einem Ort genau zu bestimmen, sagt Thomas Höing, der zuständige Projektleiter vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF: "Der Disperser besteht aus jeweils zwei Prismen und einem Gitter und fungiert als eine Art 'Farbzerleger'. Das heißt: Er spaltet das von der Erde reflektierte Licht sehr genau in seine Spektralfarben auf und ermöglicht somit hochpräzise Messungen des CO2-Gehalts in der Erdatmosphäre."

Grafische Darstellung eines Satelliten über der Erde, der die Athmosphäre kartografiert.
Im CO2M-Satelliten, der 2026 ins All geschossen werden und dort Kohlendioxid in der Atmosphäre noch genauer messen soll, ist Technik aus Thüringen verbaut. Bildrechte: OHB

"Wichtiger Beitrag als Optikstandort zur Begrenzung des Klimawandels"

Das bereits ausgelieferte, flugtaugliche Gerät soll an jedem beliebigen Ort auf der Erde die Kohlenstoffdioxid-Konzentration mit einer Genauigkeit von weniger als einhundert Teilchen pro einer Milliarde Moleküle in der Luft bestimmen. Dies entspricht einer Messfehlertoleranz von 0,00001 Prozent. Die Wissenschaftler der "CO2M"-Mission erhoffen sich somit, genau zu verstehen, wie das Treibhausgas in der Atmosphäre wirkt. Und darüber hinaus auch dabei zu helfen, die Klimaziele von Paris umzusetzen. "Als Optikstandort leisten wir damit einen wichtigen Beitrag zur Begrenzung des Klimawandels, denn CO2M wird Entscheider mit belastbaren Zahlen versorgen", resümiert Höing über das Missionsziel.

Luftaufnahme Industrieanlage 2 min
Bildrechte: MITTELDEUTSCHER RUNDFUNK

MDR SACHSEN-ANHALT HEUTE Mo 30.09.2024 19:00Uhr 01:55 min

Rechte: MITTELDEUTSCHER RUNDFUNK

Luftaufnahme Industrieanlage 2 min
Bildrechte: MITTELDEUTSCHER RUNDFUNK
2 min

MDR SACHSEN-ANHALT HEUTE Mo 30.09.2024 19:00Uhr 01:55 min

Rechte: MITTELDEUTSCHER RUNDFUNK

Video

Die extreme Genauigkeit verdankt der Disperser einem in ihm verbauten speziellen nanostrukturierten Gitter, das einzigartige Leistung bringe, erklärt Falk Eilenberger vom Fraunhofer IOF: "Die Leistungsparameter der CO2M-Spektrometer sind extrem. Insbesondere in der Kombination aus 'Größe plus Effizienz plus Polarisation plus Wellenlänge ist gleich Präzision'. Gitter mit dieser Leistungsfähigkeit und Größe hat es noch nie gegeben." Der Leiter der Abteilung für Mikro- und Nanostrukturierte Optiken unterstreicht die Komplexität der geleisteten Arbeit: "Hunderte Arbeitsschritte mussten dabei exakt ineinandergreifen, um am Ende ein funktionierendes Instrument zu haben. Einige der Arbeitsschritte haben wir für CO2M erst erfunden und anwendungsreif qualifiziert. Einige andere wurden noch niemals in der Form oder Größe realisiert – und dann gleich für eine Weltraumanwendung mit extremem Dokumentationsaufwand sowie Zeit-, Kosten- und Erfolgsdruck." Die Baugruppe wurde vom Fraunhofer IOF an die ESA übergeben, im Laufe des Jahres folgen weitere Elemente.

idw/jar

Dieses Thema im Programm: MDR AKTUELL | Weitere Meldungen | 23. September 2024 | 14:45 Uhr

0 Kommentare