Was „Atlantis“ und „Discovery“ mit der Bergischen Universität zu tun haben

22.07.2011

Wuppertal und die Raumfähren: Space Shuttle folgen CRISTA ins Museum

Was „Atlantis“ und „Discovery“ mit der Bergischen Universität zu tun haben

Mit dem letzten Flug der US-Raumfähre „Atlantis“ vom 8. bis 21. Juli endete eine Ära in der Raumfahrt. Die „Discovery“ hatte schon im März ihren finalen Einsatz im Weltall. Jetzt werden beide Raumfähren zu Museumsstücken – wie das Wuppertaler Weltraumforschungsgerät CRISTA, das 1994 mit der „Atlantis“ und 1997 mit der „Discovery“ im All war. CRISTA ist bis heute mit einem Volumen von 25 Millionen Euro das finanziell aufwendigste Forschungsprojekt in der knapp 40jährigen Geschichte der Bergischen Universität.

Das Weltraumforschungsprojekt CRISTA gehörte in den Bereich der Ozon- und Klima-Forschung. Im Zentrum der Untersuchungen stand die Dynamik der Atmosphäre, die großen Einfluss auf die Ozon- und Klimaproblematik hat. Da kleinräumige Strukturen in der Spurengasverteilung eine große Rolle spielen, wurde ein Instrument mit einem hohen räumlichen Auflösungsvermögen entwickelt. CRISTA (CRISTA = „CRyogene Infrarot Spektrometer und Teleskope für die Atmosphäre“) maß mit 3 Teleskopen gleichzeitig die Infrarotstrahlung von mehr als 15 verschiedenen Spurengasen. Mit Hilfe von 4 Spektrometern wurde das Infrarotlicht zur Identifikation der Spurengase zerlegt und von 26 Detektoren (infrarot-empfindliche Halbleiterkristalle) nachgewiesen.

Die gesamte Optik befand sich in einem Kryostaten, einem vakuum-dichten Kältemittelbehälter, der für die notwendige Betriebstemperatur von ca. minus 260 Grad Celsius sorgte. Die umfangreiche CRISTA-Elektronik überwachte und steuerte das Messgerät, funkte Daten zum Erdboden und nahm die Kommandos der Bodenkontrollstation auf. Am 7. August 1997 wurde CRISTA mit der „Discovery“ vom Kennedy Space Center in Florida gestartet. Der CRISTA-Satellit umkreiste in 300 km Höhe die Erde. Allerdings konnte durch Drehen des Satelliten ein größerer Breitenbereich – von 73 Grad Süd bis 73 Grad Nord – erkundet werden. Der vermessene Höhenbereich verlief von 7 km (obere Troposphäre) bis hinauf in 185 km Höhe (obere Thermosphäre).

Im Gegensatz zu den CRISTA-Messungen an Bord der „Atlantis“ im November 1994 wurde 1997 von der „Discovery“ aus der Zustand der Atmosphäre im Sommer untersucht. In acht Tagen wurde eine Datenmenge von 13 Giga-Byte gewonnen. Die Auswertung nahm anschließend mehrere Jahre in Anspruch. 2003 übernahm das Deutsche Museum in München das Wuppertaler Weltraumteleskop CRISTA, das auch als „coole Lady aus dem All“, „fliegende Thermoskanne“ (BILD) und „berühmtestes bergisches Mädchen“ bezeichnet worden war. Zuvor war es noch Teil einer Ausstellung im NRW-Landtag. Im prominentesten deutschen wissenschaftlich-technischen Museum wurde CRISTA dann wieder auf dem seinerzeit eingesetzten Satelliten ASTROSPAS von DaimlerChrysler Aerospace montiert.

19.7.1997: CRISTA-Mitarbeiter Friedhelm Olschewski im Stuttle-Startturm beim Einbau von CRISTA in den Bauch der Discovery. 19.7.1997: CRISTA-Mitarbeiter Friedhelm Olschewski im Stuttle-Startturm beim Einbau von CRISTA in den Bauch der Discovery. Klick auf das Foto: Größere Version (2000 x 2268 pix;
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Das Wuppertaler Weltraumexperiment CRISTA führte zu einem Rekord an wissenschaftlichen Veröffentlichungen, viele ehemalige Mitarbeiter machten Karriere in Wissenschaft und Industrie.

Der Experimentalphysiker em. Prof. Dr. Dirk Offermann: „CRISTA hat kein einzelnes Hauptergebnis geliefert, sondern einen ganzen Blumenstrauß.“ Dies sei auf die Kombination modernster Messtechniken zurückzuführen, die bis heute unerreicht sei. CRISTA-Daten lieferten Spitzenergebnisse zu einem halben Dutzend Themen im Höhenbereich der Atmosphäre von unter 10 bis über 100 km. Das hatte bis dahin noch kein anderes Messgerät ermöglicht. Die Hauptthemen, sozusagen von unten nach oben: Transporte im Bereich der Tropopause inkl. Aerosole, kleinskalige Wellen und Fluktuationen, Turbulenz, Photochemie und Dynamik, großräumige Transporte mit Feinstruktur, langperiodische Wellen, Effekte außerhalb des thermodynamischen Gleichgewichts.

Prof. Offermann war bis zu seiner Emeritierung 2002 Leiter der Forschungsgruppe Atmosphärenphysik bis 2006 Prof. Dr. Ralf Koppmann seine Nachfolge antrat.

MICHAEL KROEMER

 

 

 

www.crista.uni-wuppertal.de
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