2021/11/25
Beobachtung der Konzentrationsverteilung von Treibhausgasen aus dem Weltraum
Der für das menschliche Auge unsichtbare Anstieg von Treibhausgasen wie Kohlendioxid (CO₂) und Stickstoffdioxid (NO₂) in der Atmosphäre führt zu einer globalen Erwärmung. Seit 2009 überwacht die Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), die für Grundlagenforschung, Entwicklung und Nutzung im Bereich der Luft- und Raumfahrt zuständig ist, den Anstieg der Treibhausgase auf der Erde mit dem „IBUKI“Greenhouse Gases Observing Satellite (GOSAT)
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Die folgende Grafik zeigt, dass die Konzentration an CO₂, einem der Treibhausgase, in der vom IBUKI erfassten Atmosphäre seit 2009 ansteigt.
Von IBUKI beobachtete CO₂-Konzentration (Auszug)
Um Maßnahmen zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen zu ergreifen, ist es notwendig, genau zu verstehen, wo Treibhausgase ausgestoßen werden und wo sie absorbiert werden. JAXA möchte Treibhausgasemissionen mithilfe von Daten verringern, die durch die Beobachtung der Zusammensetzung der Atmosphäre aus dem Weltraum gewonnen werden.
Im Jahr 2018 führte Frau Matsumoto von ANA Holdings ein Gespräch mit einem von JAXA zu ANA abgeordneten Vertreter. In dem Gespräch stellte sie fest: „Flugzeuge fliegen in einer geringeren Höhe als Satelliten. Wenn wir also die Sensoren (Beobachtungsgeräte) in Flugzeugen anbringen können, sind wir möglicherweise in der Lage, genauere Daten als Satelliten zu erhalten.“ Um einen Beitrag zur Analyse von Treibhausgasen mit Hilfe von Flugzeugen zu leisten, haben JAXA und ANA gemeinsam das GOBLEU-Projekt*1 ins Leben gerufen, ein Demonstrationsexperiment zur Beobachtung der Verteilung atmosphärischer Bestandteile auf der Erdoberfläche (Fernerkundung) von Satelliten und Passagierflugzeugen aus.
- *1 GOBLEU: Abkürzung für Greenhouse Gas Observations of Biospheric and Local Emissions from the Upper Sky (Beobachtungen zu Treibhausgasen von biosphärischen und lokalen Emissionen aus der oberen Atmosphäre)
Mitglieder von JAXA und Frau Matsumoto (3. von links) sowie Herr Miyashita (ganz links) vom ANA Holdings Space Business Development Team
Ein gemeinsames Forschungsprojekt von ANA und JAXA: das GOBLEU-Projekt
Im Rahmen des GOBLEU-Projekts, eines Forschungsprojekts von ANA und JAXA, werden Beobachtungsgeräte der JAXA, die durch Einsatz der Beobachtungstechnologie von IBUKI verkleinert werden konnten, an Bord von ANA-Flügen gebracht, um die Konzentrationsverteilung der atmosphärischen Bestandteile (CO₂, NO₂ usw.) entlang der Flugstrecke detaillierter zu beobachten.
Beobachtung von atmosphärischen Bestandteilen mit Beobachtungsgeräten an Bord eines ANA Fluges.
Insbesondere erfasst das Beobachtungsgerät das vom Boden reflektierte Sonnenlicht. Wenn sich Treibhausgase in der Atmosphäre befinden, wird ein Teil des Lichts absorbiert, bevor das Gerät es aufnimmt, wodurch das Licht beim Erreichen des Geräts geschwächt ist. Durch die Analyse der Menge des absorbierten Lichts kann das System die Menge der Treibhausgase in der Atmosphäre bestimmen.
Darstellung der Erfassung des vom Boden reflektierten Sonnenlichts durch die Beobachtungsgeräte im Flugzeug
Der Satellit IBUKI misst die Konzentration der atmosphärischen Bestandteile, indem er in einer Höhe von etwa 666 km die Lichtmenge aus dem Weltraum erfasst, die auf den Boden reflektiert wird. Bei diesem gemeinsamen Forschungsprojekt werden die Beobachtungsgeräte jedoch in einem Flugzeug der ANA installiert und erfassen das reflektierte Licht aus einer Höhe von etwa 10 km über dem Boden, wodurch wir eine höhere Auflösung und genauere Daten erhalten können.
Der Unterschied zwischen Beobachtungen von einem Satelliten und dem Einsatz des Flugzeugs von ANA.
Durch die Kombination von Daten, die an Bord von ANA Flügen von der JAXA-Beobachtungsausrüstungen gesammelt wurden, und Daten, die von Satelliten wie IBUKI im Weltraum erfasst wurden, ist es nun möglich, Treibhausgasemissionen aus menschlichen Aktivitäten in städtischen Gebieten nach Quellen wie z. B. Transport und Industrie zu analysieren, was allein mit Satelliten nur schwer zu bestimmen wäre.
Lösung sozialer Probleme
In Zukunft werden die Forschungsergebnisse genutzt, um Maßnahmen zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen in städtischen Gebieten zu untersuchen, die vermutlich den größten Teil der Emissionen durch menschliche Aktivitäten darstellen. Darüber hinaus werden wir Daten bereitstellen, die für die Bewertung der Wirksamkeit der Treibhausgasreduzierung nützlich sind, um damit einen Beitrag zum Pariser Abkommen zu leisten, das Länder auf der ganzen Welt dazu verpflichtet, Maßnahmen zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen zu ergreifen.
Durch die gemeinsame Forschung werden JAXA und die ANA Group zur Lösung globaler sozialer Probleme, einschließlich Umweltproblemen, aus dem Weltraum und aus dem Himmel beitragen und auf die Schaffung einer nachhaltigen Gesellschaft hinarbeiten.
Kurzes Video zum GOBLEU-Projekt
Hier ist ein kurzer Einblick in das GOBLEU-Projekt vom 7. April 2021 auf Flug ANA249 von Tokio Haneda nach Fukuoka!
- * Um dieses Projekt durchführen zu können, wurde die mitgebrachte Beobachtungsausrüstung im Voraus überprüft und eine Sondergenehmigung für die Beobachtung eingeholt.
Klicken Sie hier, um die Website und X-Nachrichten des ANA-Projekts zur Kommerzialisierung des Weltraums aufzurufen.
ANA SPACE PROJECT – Website: https://www.ana-spaceproject.com/(Japanische Seite)
X: https://twitter.com/ANA_SPACE_PRJ(Japanische Seite)
