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気候研究にサテライトベースのレーザ計測技術を利用

January, 23, 2017, Aachen--過去数年、フラウンホーファー(Fraunhofer Institute for Laser Technology)ILTは、気候研究向けにサテライトベースのレーザ光源を開発してきた。
 プロジェクトALISE(次世代サテライトベース地球観測用ダイオード励起Alexandrite Laser Instrument)は2016年8月にスタートし、2018年7月まで行われる。ライブチッヒ大気物理学研究所(IAP)、エアバス・ディフェンス&スペースと協力してフラウンホーファーILTは、世界の気候のサテライトベース観察のための新しいレーザシステムの技術的な実現可能性と可能なアプリケーションを研究する。
 世界の気候変化に対する戦いは、次の数十年の最大課題の1つである。世界的な温暖化に対する効果的な手段を開発するために、研究者は大気中の相互関係を高信頼に代表する気候モデルを必要としている。現在、地球の空気循環の重要プロセスが起こる高度(中間圏)でのそうした相互関係についてはデータが不十分である。この高度での温度や風の速度の計測では、気象学者は、最新の共鳴-LiDARプロセスに依存している。しかし、複雑で重量があるため、これらレーザ計測システムは、ほぼ例外なく地上で使用される。ALISEの作業の第1段階は、サテライトベースの観察システムの開発である。これは、中間圏で風や温度の条件を時間的、空間的に高分解能計測を可能とするものである。これを実現するには、レーザ光源、アレキサンドライトレーザの効率を高める必要がある、これにはレーザダイオードを励起光源として使用する。さらに、複雑さとコンポーネントの重量が、宇宙ベースのミッションの要件に合うように減らされる。
 サテライトベースの地球観察においてレーザ計測技術を活用するために、Aachenの研究者たちは長年の経験と専門技術を大気計測向けのレーザ光源と光コンポーネント開発に適用した。研究チームは、独仏気象ミッションMERLINとCHARM-Fプロジェクトで、これを実証することができた。CHARM-Fシステムは、先頃、ドイツ航空宇宙センタ(DLR)の研究航空機HALO (High Altitude and Long Range Research Aircraft)で初飛行を成功させた。