Alpbach 2010: Klimawandel aus dem All beobachten

Der Organisator der hochkarätigen Veranstaltung, die Agentur für Luft- und Raumfahrt in der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft mhH (FFG), legte dabei wieder ganz besonderen Wert auf die Verbindung von Theorie und Praxis. Intensive Unterstützung erfuhr die als Ideenfabrik und Kaderschmiede geschätzte Bildungsstätte von der Europäischen Weltraumorganisation ESA, dem International Space Science Institute ISSI sowie von der Vereinigung der österreichischen Weltraumindustrie Austrospace.

Vom 27. Juli bis zum 5. August beschäftigten sich 57 Nachwuchsforscher im Alter von 22 bis 32 Jahren mit dem zentralen Thema „New Space Missions for Understanding Climate Change“, also der Durchführung neuer Weltraummissionen zum besseren Verständnis des Klimawandels. Die wissenschaftlichen Grundlagen und technischen Problemstellungen für derartige Forschungen wurden in Alpbach umfassend behandelt.

Hoher Aktualitätsbezug

Das Thema ist top aktuell. Die fortschreitende Erderwärmung führt zur Häufung extremer Wetterereignisse. Sie bewirkt dramatische Änderungen der natürlichen Ökosysteme und manifestiert sich im beschleunigten Rückzug von Gletschern und polarem Eis.

Zur Messung und Untersuchung des Klimawandels sind Satelliten unentbehrlich. Erdbeobachtungssatelliten, darunter auch die 2009/10 im Rahmen des Earth Explorer-Programms der ESA gestarteten Sphärenerkunder GOCE, SMOS und CryoSat 2, liefern regional und global wichtige Klimagrößen. Die Kenntnisse über die Prozesse, die zu diesen Änderungen führen, sind jedoch noch recht lückenhaft.

Hier knüpfte die Sommerschule an. International anerkannte Experten führten die Teilnehmer durch Vorträge an die Thematik heran und arbeiteten mit ihnen die wissenschaftlichen Zielsetzungen und technischen Anforderungen heraus. Im Fokus standen dabei die wesentlichsten Komponenten des Klimasystems: Atmosphäre, Hydrosphäre, Biosphäre und Kryosphäre. Weitere Vorträge befassten sich mit Anwendungen bestehender Satellitensysteme für die Klimaforschung sowie der Nutzung von Satellitendaten zur Erstellung von Klimamodellen.

Neue Missionskonzepte gefragt

Das in den Vorlesungen vermittelte Wissen wurde in den sich anschließenden Workshops unter Anleitung erfahrener Tutoren in die Praxis umgesetzt. In bewährter Manier wetteiferten dabei vier Teams mit ihren Konzepten für innovative Klimaforschungs-Missionen um die Gunst einer fachkundigen Jury unter Vorsitz von Roger Bonnet, Direktor des International Space Science Institute ISSI.

Dabei waren die Anforderungen hoch, denn die jungen Experten mussten nicht nur die für das wissenschaftliche Ziel nötige Instrumentierung auswählen und beschreiben, sondern auch die Grundkonzeption des Satelliten und seiner Subsysteme erarbeiten, die Umlaufbahn definieren und die voraussichtlichen Kosten der Mission ermitteln.

Team Rot wollte im Projekt AVALON (Atmospheric Water Vapour from an Active Limb-Sounding Observing Network) einen aktiven Polarbahn-Satelliten Laserpulse aussenden und von 15 auf gegenläufigem Orbit kreisenden Satelliten reflektieren lassen, um mittels Pulsveränderungen den Wasserdampfgehalt der unteren Stratosphäre zu bestimmen.

Team Orange konzentrierte sich bei seinem ERICC-Projekt (Evolution and Radiative Impact Contraits-Cirrus) auf die Beobachtung von Flugzeug-Kondensstreifen und den sich daraus bildenden Zirruswolken. Dabei sollten acht mit Multispektralkameras ausgerüstete identische Satelliten deren Einfluss auf das Klima untersuchen.

Team Grün (Projekt VESTA – Measurement of the Fire Radiative Power to Assess the Amount of Carbon Emitted) beabsichtigte sechs Satelliten einzusetzen, um den Anteil des bei Wald- und Buschbränden produzierten Kohlendioxids durch Infrarot-Messungen zu ermitteln.

Team Blau schließlich schlug zum besseren Verständnis des regionalen und globalen Wasserkreislaufs vor, einen mit doppelt polarisierten Zweifrequenzradar ausgerüsteten Satelliten Niederschläge beobachten zu lassen (Projekt DROP - Dual Retrieval of Precipitation).

Alpbach-Oskars für die Sieger

Nach jeweils einstündigen Präsentationen stellte die Jury am letzten Tag den vier Projektstudien ein hervorragendes Zeugnis aus. Gleichzeitig zeigte sie sich beeindruckt vom Einsatz der Jungforscher, ihrer Motivation und den in der kurzen Zeit erreichten Leistungen. Verdienter Lohn dafür war die Prämierung der Sieger-Teams mit dem Alpbach-Oskar.

Interessierte Teilnehmer erhalten von der FFG und der ESA die Möglichkeit, eine der vorgeschlagenen Missionen im Rahmen eines speziellen Workshops am Universitätszentrum der Universität Innsbruck in Obergurgl weiter zu entwickeln.

Profitiert haben somit alle: Zum einen der studentische Nachwuchs, der intensiven Kontakt mit Spitzenforschern pflegen sowie Einblicke in die Planung aktueller Klimaforschungs-Missionen gewinnen konnte. Zum anderen die Referenten, Tutoren und Experten, die mit frischen Visionen und Fragen konfrontiert wurden.

Und Alpbach wäre nicht Alpbach, wenn nicht jeder Teilnehmer zum Abschluss der Sommerschule eine Teilnahmebescheinigung erhalten hätte, die bei Bewerbungen in Forschung und Industrie bisher schon so manche Tür öffnete.

Weitere Auskünfte und Informationen
Michaela Gitsch
Agentur für Luft- und Raumfahrt
Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft (FFG)
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