Das Forschungsflugzeug HALO, das in großen Höhen komplexe Messungen in der Atmosphäre durchführt, wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) weiter gefördert. Der Anteil, der auf die Uni Köln für die Entwicklung neuer Instrumentierung entfällt, beträgt knapp 3 Millionen Euro. Das High Altitude and LOng range research aircraft, kurz HALO, leistet seit über einem Jahrzehnt einmalige Dienste für die Erdsystemforschung. Darüber hinaus steht das Höhenforschungsflugzeug mit weltweiten Messkampagnen für eine internationale wissenschaftliche Zusammenarbeit, wenn es um Schlüsselfragen zu atmosphärischen Prozessen und deren globale Auswirkungen auf das Klima geht. Dr. Mario Mech und Professorin Dr. Susanne Crewell haben für die Universität zu Köln die Erweiterung der technischen Instrumentierung des „Überfliegers“ eingeworben.

Mit modernster Sensortechnologie ausgestattet leistet HALO einen wesentlichen Beitrag zur Erforschung globaler Umweltfragen. Die Kölner Geräteentwicklung ist eingebunden in eine Großgeräteinitiative der DFG zur wesentlichen Erweiterung der wissenschaftlichen Nutzlast. Ab Januar 2024 stehen die Fördermittel für 5 Jahre bereit. Mit Projekten beteiligt sind neben der Universität zu Köln auch die Universitäten in Frankfurt, Hamburg und Leipzig.

Fliegendes Hightech-Labor erkundet das Erdsystem

HALO ist nicht nur ein Flugzeug, sondern ein fliegendes Hightech-Labor, das neue Perspektiven auf die Erforschung des Erdsystems eröffnet. Seit dem ersten Testflug im Jahr 2009 hebt es nicht nur regelmäßig ab, um die Atmosphäre und die Eigenschaften der Erdoberfläche zu erkunden, sondern vor allem, um das Verständnis von unserem Planeten zu vertiefen und um mit Blick auf den Klimawandel gemeinsam eine nachhaltige Zukunft gestalten zu können. Die flugzeuggestützte Messplattform ist nicht nur mit außergewöhnlichen Flugeigenschaften (maximale Reichweite = 8.000 Kilometer, instrumentelle Nutzlast = bis zu 3 Tonnen, maximale Flughöhe = 15 Kilometer) ausgestattet, sondern verfügt zudem über eine aufwendige und hochspezialisierte in-situ- und Fernerkundungsinstrumentierung.

Technische Innovationen ermöglichen neuartige Forschungsideen

Um HALO bestmöglich zu nutzen, müssen die bestehenden Instrumente kontinuierlich optimiert und ständig neue, innovative Geräte in die wissenschaftliche Ausrüstung des Flugzeugs integriert werden. Die DFG-Finanzierung erlaubt es Universitäten, zusätzliche Instrumente für HALO zu entwickeln und zertifizieren zu lassen. Dies ermöglicht die Umsetzung von Forschungsideen in zukünftigen Missionen. Die Kölner Beteiligung beinhaltet ein hochmodernes Submillimeter-Radiometer (HALO Microwave Package next generation – SubMillimeter Radiometer, kurz HAMPng-SMR), welches Messungen in völlig neuen, bisher kaum genutzten Frequenzbereichen beinhalten wird. Die Beobachtungsmöglichkeiten von Wolken, Niederschlag und Wasserdampf durch HALO werden dadurch signifikant erweitert und verbessert. Ein zentraler Punkt bei der Entwicklung von HAMPng-SMR ist die Verwendung von Frequenzen und Messprinzipien zukünftiger Satellitenmissionen,, wie z.B. die des ab 2025 operationellen Ice Cloud Imager (ICI) auf MetOp-Second Generation (MetOp-SG). Damit ist es möglich, die Satellitenbeobachtungen zu überprüfen und die Methoden zur Ableitung von Wolken- und Niederschlagseigenschaften sowie des Wasserdampfes weiterzuentwickeln. Erste Kampagnen, bei denen HAMPng-SMR Teil der HALO Instrumentierung sein wird, sind für 2028 geplant.

Lösungen für den Klimawandel: ein Blick in die Zukunft

Die detaillierten HALO-Beobachtungen werden zu einem besseren Verständnis der Prozesse in der Atmosphäre und im Erdsystem beitragen. Zudem unterstützen sie die Interpretation der nächsten Generation von Satellitenmissionen, welche globale Einblicke in das sich ändernde Klimasystem geben. Die neue Instrumentierung fügt sich zudem in den Kölner Kernprofilbereich „Intelligente Methoden für Erdsystemwissenschaften“ und in das gemeinsame „Center for Earth System Observation and Computational Analysis“ der Universitäten Bonn und Köln und des Forschungszentrum Jülich ein.
 

Inhaltlicher Kontakt:
Dr. Mario Mech
+49 221 470 1776
mario.mechuni-koeln.de

Presse und Kommunikation:
Jan Voelkel
+49 221 470 2356
j.voelkelverw.uni-koeln.de

Weitere Informationen:
https://www.dlr.de/de/forschung-und-transfer/projekte-und-missionen/halo