Einheit zum Empfang von GNSS Signalen für die Weltraumwetterbeobachtung – Beitrag zu Resilienten Technologien im Katastrophenschutz
Der meteorologische Wetterbericht ist für die meisten Menschen Routine, egal ob morgens mit einem schnellen Check der Wetter-App auf dem Smartphone oder zum Ende des Tages im Anschluss an die Abendnachrichten. Von Weltraumwetter und Sonnensturm hört man aber seltener. Bei einem Maximum an Sonnenaktivität wie im Herbst 2024, als Polarlichter sogar über weiten Teilen von Deutschland zu sehen waren, kam das Thema Weltraumwetter auch in den Alltag. Denn das Weltraumwetter kann sich ebenso wie das „normale“ Wetter unsere Aktivitäten beeinflussen.
Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) forscht intensiv zu den Wechselwirkungen zwischen Sonne und erdnahmen Weltraum, analysiert Phänomene des Weltraumwetters und untersucht, welche Konsequenzen sich für Mensch, Technik und Infrastruktur ergeben und wie sich die Folgen des Weltraumwetters reduzieren lassen.
Im Rahmen des RESITEK Projekts (Resiliente Technologien für den Katastrophenschutz) werden zurzeit Methoden für die Weltraumwetterbeobachtung weiterentwickelt. Signale globaler Satellitennavigationssysteme (GNSS) spielen dabei eine wichtige Rolle. Diese GNSS-Signale sind weltweit verfügbar und sind heute eine Hauptquelle für Beobachtungen des Weltraumwetters. Sie erlauben es den Elektronengehalt unserer Atmosphäre abbilden. Durch Weltraumwetter kann dieser Elektronenghalts enorm schwanken. Eine wichtige Frage ist die vertikale Struktur des Elektronengehalt in Schichten (v.a. E- und F-Schicht).
Der Empfang der GNSS-Signale auf der Erde ermöglicht es nicht die vertikale Struktur direkt zu beobachten. Im Rahmen des RESITEK Projekts wurden GNSS-Signale im erdnahen Weltraum entlang der Flugtrajektorie von Höhenforschungsraketen aufgezeichnet. Diese Raketen des DLR/MAPHEUS Programms bieten die einzigartige Gelegenheit im Höhenbereich der E-Schicht (bei 90-120 km) zu beobachten. Die hier ausgestellte Empfängereinheit GNSS-RESITEK würde speziell für Beobachtungen auf MAPHEUS entwickelt und erfolgreich eingesetzt. Erste Erkenntnisse zu Schwankungen der E-Schicht über Nordskandinavien konnten bereits erzielt werden.
Link:
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Solar-Terrestrische Physik
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