AtmoCube-A1 - Ein Kleinsatellit für die Atmosphärenforschung

Missionsziele

Das Institut Atmosphärenforschung an der Bergischen Universität Wuppertal und das Forschungszentrum Jülich entwickeln einen Kleinsatelliten für die Klimaforschung zur Temperaturmessung in der mittleren Atmosphäre, um wissenschaftliche Daten für Klimamodelle und zur Schwerewellen-Charakterisierung zu liefern. Basierend auf einem 6-Unit CubeSat, besteht die Nutzlast aus einem kleinen Interferometer für die Messung der Emissionen des O2 A-Bandes bei 762 nm. Aus diesen Daten soll die Temperaturverteilung sowie die dynamische Wellenstruktur abgeleitet werden.

Spatial Heterodyne Interferometer (SHI)

Das SHI ist ein relativ neuer Instrumententyp, der als eine Kombination von einem Gitterspektrometer und einem Fourier Transform Spektrometer beschrieben werden kann. Das SHI ähnelt einem Michelson Interferometer, wobei die beiden Umlenkspiegel durch Gitter ersetzt wurden. Die untere Abbildung zeigt das SHI Konzept. Licht, das von links in das SHI eintritt, wird am Beamsplitter aufgeteilt. Jeder Teilstrahl bricht an einem Gitter (G1, G2), das um den Littrow Winkel geneigt ist.

Konzept eines SHI

Wissenschaftliche Veröffentlichung:

Kaufmann, M., Olschewski, F., Mantel, K., Solheim, B., Shepherd, G., Deiml, M., Liu, J., Song, R., Chen, Q., Wroblowski, O., Wei, D., Zhu, Y., Wagner, F., Loosen, F., Froehlich, D., Neubert, T., Rongen, H., Knieling, P., Toumpas, P., Shan, J., Tang, G., Koppmann, R., and Riese, M.
A highly miniaturized satellite payload based on a spatial heterodyne spectrometer for atmospheric temperature measurements in the mesosphere and lower thermosphere,
Atmos. Meas. Tech., 11, 3861-3870, https://doi.org/10.5194/amt-11-3861-2018, 2018.

Airglow as seen from the ISS (Credit: NASA)
6U AtmoCube

Designkonzept

Tomografische Messungen der oberen Atmosphäre mit Hilfe von Nanosatelliten

Sponsoren

ITP Engines UK is kindly sponsoring AtmoCube with the software licences for the analysis and simulation software ESATAN-TMS