SpaceX startete am frühen Donnerstag einen Umweltforschungssatelliten für die NASA, ein fast eine Milliarde US-Dollar teures Raumschiff, das mehrere Annullierungsdrohungen überstanden hat und nun bereit ist, neues Licht auf den Klimawandel und das komplexe Zusammenspiel von wärmespeicherndem Kohlenstoff, Aerosolen und Meereslebewesen auf globaler Ebene zu werfen.

Die Mission Plankton, Aerosol, Cloud, Ocean Ecosystem – PACE – „wird unser Verständnis der Beziehung zwischen Aerosolen und Wolken sowie der globalen Energiebilanz erheblich verbessern“, sagte Karen St. Germain, Direktorin der Geowissenschaftsabteilung der NASA. „Dies ist eine der größten Unsicherheitsquellen für unsere Fähigkeit, das Klima zu modellieren.“

Sie sagte, PACE werde „uns auf die gleiche Weise etwas über die Ozeane lehren, wie Webb (das James-Webb-Weltraumteleskop) uns über den Kosmos lehren wird.“ Und dazu gehört „eine enorme Menge über die Biologie der Ozeane“.

„Hier geht es wirklich darum, das Phytoplankton zu verstehen, diese sehr kleinen (Organismen), die im Ozean leben und die Grundlage des Lebens in unseren Ozeanen im Allgemeinen bilden.“

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Ozeane bedecken 70 Prozent der Erdoberfläche, fügte sie hinzu, „und dennoch sind die Ozeane einer der am wenigsten verstandenen Teile des Erdsystems.“ PACE wird unser Verständnis darüber, wie die Ozeane funktionieren und wie das Leben in den Ozeanen mit dem Leben an Land zusammenhängt, grundlegend erweitern.“

Wegen starker Winde am Startplatz verspätete sich die Mission um zwei Tage und begann am Donnerstag um 1:33 Uhr EST, als die neun Triebwerke der ersten Stufe, die eine SpaceX Falcon 9-Rakete antreiben, zum Leben erwachten und den tiefen Nachthimmel über Cape Canaveral erleuchteten.

Mit einer spektakulären Show flog die Falcon 9 auf einer südlichen Flugbahn über den Atlantischen Ozean direkt vor der Ostküste Floridas und stieg auf eine 420 Meilen hohe Umlaufbahn um die Erdpole zu. Unterwegs fiel die erste Stufe der Rakete wie geplant ab und flog zurück zur Landung auf der Space-Force-Station.

Polare Umlaufbahnen ermöglichen Erdbeobachtungssatelliten, Wetterstationen und Aufklärungsplattformen, den gesamten Planeten zu beobachten, während er sich unter ihm dreht. Der Start am Dienstag war für die US-Regierung der erste Polarstart von der Ostküste seit 1960, als eine Rakete fehlschlug und Trümmer auf Kuba aus der Zeit des Kalten Krieges fielen und eine Kuh töteten.

Seitdem haben die NASA und das Pentagon polare Nutzlasten von der Vandenberg Space Force Base in Kalifornien aus gestartet.

Aber SpaceX hat im August 9 erfolgreich eine Falcon 2020 von Florida aus in die polare Umlaufbahn gebracht und seitdem mehrere Nutzlasten auf solchen südlichen Flugbahnen gestartet. Mit PACE stimmte die NASA zu, dass die Sicherheitsanforderungen der Regierung erfüllt wurden.

Abgesehen von Flugbahnen und Startplätzen hatte die PACE-Mission einen steinigen Weg zur Startrampe. Die Trump-Administration unternahm mehrere Versuche, das Projekt abzubrechen, unter anderem um mehr Ressourcen für das beschleunigte Mondprogramm der NASA bereitzustellen. Aber der Kongress stimmte nicht zu und jedes Mal wurden wieder Mittel in den Haushalt der Agentur aufgenommen.

„Ich werde mich nicht in Politik oder Politik vertiefen, aber es war eine wirklich bemerkenswerte Reise“, sagte Jeremy Werdell, PACE-Projektwissenschaftler. Er würdigte die Unterstützung der Wissenschaftsgemeinschaft, der NASA und der Öffentlichkeit dafür, dass das Programm auf Kurs gehalten und die Moral durchgehend gestärkt wurde.

Der 3,748 Pfund schwere PACE-Satellit, der im Goddard Spaceflight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, gebaut wurde, ist mit drei Instrumenten ausgestattet: einer hyperspektralen Farbkamera und zwei lichtanalysierenden Polarimetern, von denen eines Weitwinkelansichten von polarisiertem Licht liefert, das vom Land reflektiert wird , das Meer und die Atmosphäre darunter und das andere bietet einen Blick aus einem engen Winkel.

„Es handelt sich um eine Nutzlast mit drei Instrumenten, und ehrlich gesagt funktioniert die Technologie genau wie Ihre Augen“, sagte Werdell. „Wir suchen nach Wechselwirkungen des Sonnenlichts – Photonen, Quanten – mit der Atmosphäre, dem Ozean und dem Land. Was auch immer diese Photonen berühren, sie werden absorbiert oder gestreut, und dann erkennt das Instrument, was sie sind.“

Trotz seines Namens ist PACE „keine Ozeanmission“. Es handelt sich nicht um eine Atmosphärenmission. Es ist keine Landmission. Es ist eine Mission, die all diese Dinge umfasst“, sagte Werdell.

„Und das ist so unglaublich wichtig, denn man kann das eine nicht verstehen, ohne das andere zu verstehen. … Dies ist eine Mission, von der wir nicht wissen, worüber wir lernen werden. Und das ist so zutiefst aufregend.“

Von PACE wird erwartet, dass es hochpräzise Daten liefert, die es Forschern ermöglichen, Computermodelle zu verfeinern und politischen Entscheidungsträgern genauere Informationen über aktuelle Trends und langfristige Bedrohungen zu liefern. Es wird außerdem Echtzeitmessungen der Aerosolbewegung durch die Atmosphäre, der Planktongesundheit und des Kohlenstofftransports liefern.

„Zu verstehen, wie das Leben im Ozean mit der Atmosphäre und dem globalen Klima interagiert, ist eines der Geheimnisse des Universums hier zu Hause“, sagte Jim Free, stellvertretender Administrator der NASA.

„Aerosole, die durch den Ozean und die Atmosphäre zirkulieren, sind ein Faktor dafür, wie Wolken entstehen und wie sich Wettersysteme verhalten. Aber wie dieser Prozess genau funktioniert, ist ein wissenschaftliches Rätsel. Es aufzuklären ist ein großes Ziel der PACE-Mission.“

Kate Calvin, Chefwissenschaftlerin und leitende Klimaberaterin der NASA, sagte, die letzten zehn Jahre seien die heißesten seit Beginn der Aufzeichnungen gewesen, was einen allgemeinen Erwärmungstrend widerspiegele, der zu einem großen Teil durch Treibhausgase wie Kohlendioxid angetrieben werde.

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„Wenn Kohlendioxid freigesetzt wird, wird ein Teil davon vom Land absorbiert, ein anderer Teil vom Ozean und ein anderer Teil bleibt in der Atmosphäre und speichert Wärme“, sagte sie. „Treibhausgase sind nicht die einzigen Faktoren, die die Temperatur beeinflussen, es gibt auch diese winzigen Partikel, sogenannte Aerosole, die Sonnenlicht reflektieren oder absorbieren und auch die Wolkenbildung beeinflussen.

„PACE wird mehr Informationen über Ozeane und Atmosphäre liefern, einschließlich neuer Möglichkeiten zur Untersuchung des Kohlenstoffaustauschs zwischen Ozean und Atmosphäre. Es wird uns auch Informationen über Aerosole liefern, Informationen, die uns helfen, das langfristige Klima zu verstehen.“

Der PACE-Satellit, seine Falcon 9-Rakete und der Missionsbetrieb kosten die NASA 948 Millionen US-Dollar. Nach umfangreichen Tests und Instrumentenkalibrierung wird erwartet, dass die wissenschaftlichen Beobachtungen in etwa zwei Monaten beginnen.

Während die geplante Lebensdauer eine dreijährige Mission vorsieht, sind die Projektverantwortlichen optimistisch, dass die Raumsonde letzten Endes zehn Jahre oder länger im Einsatz sein wird.

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• Quelle: https://spaceflightnow.com/2024/02/08/spacex-launches-billion-dollar-environmental-research-satellite-for-nasa/