Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Rekord-Ballonflug hinter dem Polarkreis

01.02.2010
Für die Erforschung der Stratosphäre setzen Wissenschaftler riesige Ballons ein, die auch schwere Instrumente mit über 500 kg Gewicht in Höhen von mehr als 30 Kilometern transportieren können.

Die Ballons haben bei dem dort herrschenden geringen Luftdruck einen Durchmesser von rund 90 Metern. Ein von KIT-Forschern durchgeführtes Ballon-Experiment konnte nun erstmals den kompletten Tagesgang der Chemie im arktischen Polarwirbel bei Temperaturen nahe -90 °C vermessen.

Am 24.1.2010 um 1:46 Uhr startete die vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung (IMK) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) koordinierte 750 kg schwere Ballonnutzlast zu einem 13-stündigen Messflug mitten in den nahezu -90 °C kalten Polarwirbel. Der Ballon wurde vom Esrange Space Center nahe Kiruna von der Swedish Space Corporation gestartet und erreichte eine Höhe von rund 34 km. Noch nie zuvor war ein Ballon dieser Größe im Nordpolarwinter bei derart niedrigen Temperaturen gestartet worden. Der mit Helium gefüllte Ballon erreichte am Gipfelpunkt ein Volumen von 400.000 m3, was einer Kugel mit einem Durchmesser von ca. 90 m entspricht.

"Schon beim Start betrug die Temperatur am Boden nur ungemütliche -29 Grad Celsius", erläutert der wissenschaftliche Projektleiter Hermann Oelhaf vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung am Karlsruher Institut für Technologie. "Beim Aufstieg des Experiments durch die kalte untere Stratosphäre sank die Gastemperatur im Ballon sogar auf -101 Grad Celsius. Wir mussten deshalb die Aufstiegsgeschwindigkeit mittels Ventil und Ballastabwurf sorgfältig steuern, um Risse in der bei diesen Temperaturen spröde werdenden Ballonhülle zu vermeiden."

Die wissenschaftliche Nutzlast in der Ballongondel bestand aus drei Instrumenten zur Fernerkundung des chemischen Zustandes im Polarwirbel: MIPAS-B, TELIS und DOAS. MIPAS-B ist die am KIT entwickelte Ballonversion des auch auf dem europäischen Satelliten ENVISAT fliegenden Infrarot-Spektrometers MIPAS. TELIS ist ein vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Oberpfaffenhofen und von der niederländischen Raumfahrtorganisation SRON gemeinsam betriebenes Mikrowellen-Spektrometer. Das DOAS-Instrument wird vom Institut für Umweltphysik an der Universität Heidelberg betrieben und arbeitet im ultravioletten und sichtbaren Spektralbereich. Die Kombination dieser drei Instrumente auf ein und derselben Ballongondel ist weltweit einzigartig. Sie erlaubt es, genaue Höhenprofile von mehr als 30 Spurengasen in der Stratosphäre sowohl bei Tag als auch bei Nacht zu messen.

Hauptziele der Ballonmission des IMK waren die Beobachtung der Tag/Nacht-Variationen von chlor- und bromhaltigen Verbindungen, die für den Abbau der Ozonschicht verantwortlich sind und die Validierung von Atmosphärenmessungen aus dem Weltraum (insbesondere mit Instrumenten auf dem ENVISAT-Satelliten und auf der internationalen Raumstation ISS). Der Ballonflug wurde von der Deutschen Raumfahrtagentur mitfinanziert.

Gleichzeitig war der Ballonflug mit der derzeit in Kiruna laufenden internationalen RECONCILE-Messkampagne abgestimmt, an der das KIT ebenfalls beteiligt ist. Hier kommt auf dem russischen Höhenforschungsflugzeug Geophysica die Flugzeugversion von MIPAS zum Einsatz.

Die Daten aus diesen Kampagnen sind notwendig für die Vertiefung des wissenschaftlichen Verständnisses der stratosphärischen Chemie und der Klima-Chemie Wechselwirkungen, besonders hinsichtlich der Ozonzerstörung im polaren Wirbel. Mit den hierbei gewonnenen Erkenntnissen hoffen die Forscher, numerische Modelle zur Simulation atmosphärischer Prozesse verbessern zu können, um schließlich zuverlässigere mittel- und langfristige Klimaprognosen zu erstellen.

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist eine Körperschaft des öffentlichen Rechts und staatliche Einrichtung des Landes Baden-Württemberg. Es nimmt sowohl die Mission einer Universität als auch die Mission eines nationalen Forschungszentrums in der Helmholtz-Gemeinschaft wahr. Das KIT verfolgt seine Aufgaben im Wissensdreieck Forschung - Lehre - Innovation.

Diese Presseinformation ist im Internet abrufbar unter: www.kit.edu

Das Foto steht in druckfähiger Qualität auf www.kit.edu zum Download bereit und kann angefordert werden unter: pressestelle@kit.edu oder +49 721 608-7414.

Weiterer Kontakt:

Inge Arnold
Presse, Kommunikation und
Marketing
Tel.: +49 7247 82-2861
Fax: +49 7247 82-5080
E-Mail: inge.arnold@kit.edu

Dr. Elisabeth Zuber-Knost | idw
Weitere Informationen:
http://www.kit.edu
http://www.imk-asf.kit.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Stottern: Stoppsignale im Gehirn verhindern flüssiges Sprechen
12.12.2017 | Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften

nachricht Undercover im Kampf gegen Tuberkulose
12.12.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Im Focus: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Im Focus: Stabile Quantenbits

Physiker aus Konstanz, Princeton und Maryland schaffen ein stabiles Quantengatter als Grundelement für den Quantencomputer

Meilenstein auf dem Weg zum Quantencomputer: Wissenschaftler der Universität Konstanz, der Princeton University sowie der University of Maryland entwickeln ein...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

Hohe Heilungschancen bei Lymphomen im Kindesalter

07.12.2017 | Veranstaltungen

Der Roboter im Pflegeheim – bald Wirklichkeit?

05.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mit Quantenmechanik zu neuen Solarzellen: Forschungspreis für Bayreuther Physikerin

12.12.2017 | Förderungen Preise

Stottern: Stoppsignale im Gehirn verhindern flüssiges Sprechen

12.12.2017 | Biowissenschaften Chemie

E-Mobilität: Neues Hybridspeicherkonzept soll Reichweite und Leistung erhöhen

12.12.2017 | Energie und Elektrotechnik