22 UVNS-Spektrometer zur Überwachung der globalen Luftqualität Mit Sentinel-5 setzt die Europäische Weltraumorganisation ESA ihr Copernicus-Programm zur Klimaforschung fort. Nach dem Start von Sentinel-4 im Juli startete die Sentinel-5-Mission im August ebenfalls erfolgreich. Mit an Bord sind auch hier wieder mehrere optische Baugruppen des Fraunhofer IOF. Sentinel-5 ist ein UVNS-Spektrometer (»Ultraviolet Visible Nearinfrared Shortwave«). Aus dem All überwacht es global die Luftqualität, Spurengase und Aerosole. Mit einer räumlichen Auflösung von bis zu 7 × 7 km² können Klimaforschende dadurch Emissionsquellen deutlich präziser identifizieren und analysieren als mit bisherigen Satellitenmissionen. Sentinel-5 analysiert das von der Erde reflektierte Licht in vier Spektralkanälen. Für den Kanal im nahen Infrarot (685–710 nm) steuerte das Fraunhofer IOF gleich mehrere optische Baugruppen bei. Über ein Eingangsteleskop wird das Licht zunächst eingefangen und über eine Kollimationslinse und Umlenkspiegel ins Innere des Instruments geleitet. Gefasst werden diese Optiken von isostatischen Halterungen aus Titan, die am Fraunhofer IOF entwickelt und gefertigt wurden. Die Halterung darf die bei Integration und Betrieb im All entstehenden mechanischen Spannungen nicht auf die Optik übertragen, weil sonst Wellenfrontdeformationen auftreten und die Abbildungsqualität leidet. Um das zu verhindern, wurden ein zweistufiges Justier- und Klebeverfahren sowie spezielle Festkörpergelenke entwickelt. With Sentinel-5, the European Space Agency (ESA) is continuing its Copernicus program for climate research. Following the launch of Sentinel-4 in July, the Sentinel-5 mission was then successfully launched in August. Several optical components and systems from Fraunhofer IOF are again on board. The Sentinel-5 instrument is a UVNS (‘Ultraviolet Visible Near-infrared Shortwave’) spectrometer. From space, Sentinel-5 will monitor global air quality, trace gases, and aerosols. With a spatial resolution of up to 7 × 7 km², climate researchers will be able to identify and analyze emission sources much more precisely than with previous satellite missions. Sentinel-5 analyzes the light reflected from Earth in four spectral channels. Fraunhofer IOF contributed several optical systems for the near-infrared channel (685–710 nm). The light is first captured by an entrance telescope and then directed into the interior of the instrument via a collimating lens and deflection mirror. These optics are held in place by isostatic mounts made of titanium, which were developed and manufactured at Fraunhofer IOF. The mount must not transfer the mechanical stresses arising during integration and operation in space to the optics, as this would cause wavefront deformation and impair the image quality. To prevent this, a two-stage adjustment and gluing process and special solid-state joints were developed. These mechanically decouple the optics from UVNS spectrometer for monitoring global air quality [1] Visualisierung des EUMETSAT-Satelliten Metop-SG A. Für das Instrument Sentinel-5 hat das Fraunhofer IOF mehrere optische Baugruppen beigesteuert. / Visualization of the EUMETSAT satellite Metop-SG A. Fraunhofer IOF contributed several optical components and systems for the Sentinel-5 instrument. © ESA / ATG medialab / Fraunhofer IOF
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