Leipziger Wissenschaftler an neuer Weltraummission beteiligt
Satellit WIVERN nimmt Windmessungen aus dem Orbit für bessere Wettervorhersagen vor.
Das Forschungsprojekt Wind Velocity Radar Nephoscope for observing global winds, clouds and precipitation ist für die elfte „Earth Explorer“-Satellitenmission der Europäischen Weltraumorganisation ESA ausgewählt worden. WIVERN wird erstmals globale Messungen der Winde innerhalb von Wolken liefern. Dies wird das Verständnis von Stürmen und Niederschlag verbessern und für bessere Wettervorhersagen sorgen. Von der Universität Leipzig ist der Meteorologe Maximilian Maahn an der Mission beteiligt.
Genaue Wettervorhersagen sind für das tägliche Leben wichtig, insbesondere zur Unterstützung des Notfallmanagements bei Unwettern. Wind, Wolken und Niederschlag sind die grundlegenden Variablen in modernen Wettervorhersage- und Klimamodellen. Winde steuern, wo sich Stürme bilden, wo es regnet und wie sich die Temperaturen von Ort zu Ort verändern. Insbesondere zum Wind fehlt es Meteorolog:innen bislang jedoch an zuverlässigen weltweiten Daten. WIVERN soll erstmals Windmessungen innerhalb von Wolken global verfügbar machen und so eine entscheidende Lücke im globalen Beobachtungssystem schließen.
Das geplante Wolkenradar an Bord eines neuen Satelliten soll die Atmosphäre abtasten und den Doppler-Effekt nutzen, um aus den empfangenen Wolkensignalen den Wind zu bestimmen. Darüber hinaus wird WIVERN hochauflösende Messungen von Regen, Schneefall und Wolken in einer viel besseren zeitlichen und räumlichen Abdeckung liefern, als dies aktuell mit Satelliten möglich ist. Zudem wird WIVERN die Schneebedeckung und Meereisausbreitung erfassen sowie direkte Beobachtungen der Meeresoberflächenströmungen liefern, was für das Verständnis des polaren Klimas und der Ozeandynamik von Interesse ist.
Das Erdbeobachtungsprogramm der ESA stellt in seinem Kernprogramm die Earth-Explorer-Satelliten mit ihren hochinnovativen Messtechniken zur Verfügung. Dabei leistet Deutschland, unterstützt durch die Deutsche Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt, den größten Beitrag. Im Fokus des Programms stehen eine hochgenaue Beobachtung der Erde, um das Wissen über das Erdsystem und insbesondere dem Klimawandel zu vertiefen. Das internationale Forschungsteam von WIVERN hatte sich in einem mehrjährigen Prozess um die elfte Earth Explorer-Mission der ESA beworben. Ab Herbst 2023 waren noch zwei vorgeschlagene Missionskonzepte im Rennen. Im Juli 2025 empfahl ein ESA-Expertengremium, WIVERN für die Mission auszuwählen. Dieser Empfehlung folgte jetzt der Ausschuss für Erdbeobachtung der ESA. Der Start der Mission ist für die erste Hälfte der 2030er Jahre vorgesehen.
Die Mission wurde von Wissenschaftler:innen der Universität Reading und des Politechnikums Turin konzipiert. Aus Deutschland sind Forschende von der Universität Leipzig, dem Max Planck-Institut für Meteorologie und dem Deutschen Wetterdienst (DWD) beteiligt.
Maximilian Maahn vom Institut für Meteorologie der Universität Leipzig ist in dem zwölfköpfigen Forschungsteam für die Entwicklung der mathematischen Algorithmen zuständig, die die Rohdaten in Regen- und Schneefallraten umwandeln. Er sagt: „Ich freue mich riesig über die Entscheidung der ESA, wir werden uns in den nächsten Jahren intensiv mit der Entwicklung von WIVERN beschäftigen. Unser Schwerpunkt am Leipziger Institut für Meteorologie ist die Polarforschung, daher werden wir uns in den nächsten Jahren vor allen Dingen auf die Schneefallmessungen von WIVERN in den Polargebieten vorbereiten. Durch die siebzigfach verbesserte Abdeckung werden wir erstmals beobachten können, wie sich Schneefall regional von Monat zu Monat ändert. Dies ist zum Beispiel für das Verständnis der Massenbilanz der Eisschilde in der Antarktis und Grönland von entscheidender Wichtigkeit.“ [U Leipzig / dre]
