The AVHRR Mulitchannel Sea Surface Temperature Map (MCSST) was the first result of DLR's AVHRR pathfinder activities. The goal of the product is to provide the user with actual Sea Surface Temperature (SST) maps in a defined format easy to access with the highest possible reliability on the thematic quality. After a phase of definition, the operational production chain was launched in March 1993 covering the entire Mediterranean Sea and the Black Sea. Since then, daily, weekly, and monthly data sets have been available until September 13, 1994, when the AVHRR on board the NOAA-11 spacecraft failed. The production of daily, weekly and monthly SST maps was resumed in February, 1995, based on NOAA-14 AVHRR data. The NOAA-14 AVHRR sensor became some technical difficulties, so the generation was stopped on October 3, 2001. Since March 2002, NOAA-16 AVHRR SST maps are available again. With the beginning of January 2004, the data of AVHRR on board of NOAA-16 exhibited some anormal features showing strips in the scenes. Facing the “bar coded” images of NOAA16-AVHRR which occurred first in September 2003, continued in January 2004 for the second time and appeared in April 2004 again, DFD has decided to stop the reception of NOAA16 data on April 6th, 2004, and to start the reception of NOAA-17 data on this day. On April 7th, 2004, the production of all former NOAA16-AVHRR products as e.g. the SST composites was successully established. NOAA-17 is an AM sensor which passes central Europe about 2 hours earlier than NOAA-16 (about 10:00 UTC instead of 12:00 UTC for NOAA-16). In spring 2007, the communication system of NOAA-17 has degraded or is operating with limitations. Therefore, DFD has decided to shift the production of higher level products (NDVI, LST and SST) from NOAA-17 to NOAA-18 in April 2007. In order to test the performance of our processing chains, we processed simultaneously all NOAA-17 and NOAA-18 data from January 1st, 2007 till March 29th, 2007. All products are be available via EOWEB. Please remember that NOAA-18 is a PM sensor which passes central Europe about 1.5 hours later than NOAA-17 (about 11:30 UTC instead of 10:00 UTC for NOAA17). The SST product is intended for climate modelers, oceanographers, and all geo science-related disciplines dealing with ocean surface parameters. In addition, SST maps covering the North Atlantic, the Baltic Sea, the North Sea and the Western Atlantic equivalent to the Mediterranean MCSST maps are available since August 1994. The most important aspects of the MCSST maps are a) correct image registration and b) reasonable cloud screening to ensure that only cloud free pixels are taken for the later processing and compositing c) for deriving MCSST, only channel 4 and 5 are used.. The SST product consists of one 8 bit channel. For additional information, please see: https://wdc.dlr.de/sensors/avhrr/
Im Einklang mit der Richtlinie 2013/59/EURATOM sieht das Strahlenschutzgesetz (StrlSchG) die Erstellung von aufeinander abgestimmten Notfallplänen des Bundes und der Länder für radiologische Notfälle vor. Die Notfallpläne sollen es den an Notfallreaktionen beteiligten Behörden und Organisationen ermöglichen, schnellstmöglich abgestimmte Entscheidungen zu treffen und notwendige Maßnahmen einzuleiten, umzusetzen und durchzuführen. Zur Erarbeitung von Notfallplänen im Hinblick auf klar definierte, repräsentative Notfallsituationen (Referenzszenarien) müssen mögliche radiologische Gefährdungspotentiale ausgearbeitet und analysiert werden. Grundlegend dafür ist die Erarbeitung von Quelltermen, welche die Zusammensetzung und die Menge der bei einem unfallbedingten Ereignis freigesetzten Radioaktivität angeben. Auch der zeitliche Verlauf der Freisetzung kann für manche Szenarien eine notfallschutzrelevante Angabe sein. In diesem Vorhaben wurden für insgesamt vier verschiedene Referenzszenarien und einen von Referenzszenarien unabhängigen kerntechnischen Anlagentyp mögliche Quellterme erarbeitet und deren Bandbreiten analysiert. Die hier betrachteten Szenarien umfassen den Unfall in einem Kernkraftwerk im grenznahen Ausland, Transportunfälle, Unfälle beim Umgang mit hochradioaktiven Quellen und Szenarien bei Unfällen mit Satelliten oder Raumfahrzeugen mit Radionuklidinventar. Ebenfalls wurden Reaktorkonzepte, die unter dem Begriff ‚Small Modular Reactors' (kleine modulare Reaktoren) zusammengefasst sind, untersucht und für eine ausgewählte Anlage Quellterme zusammengestellt.
Das Projekt "Untersuchungen zur Herstellung, Verarbeitung und Auswertung von Bildaufzeichnungen der Erde aus Luft- und Raumfahrzeugen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Angewandte Geodäsie durchgeführt. Entwicklung und Verbesserung von Verfahren der Fernerkundung (Photogrammetrie, Photointerpretation) fuer die Herstellung von topographischen und thematischen Karten sowie fuer die Anwendung in anderen geowissenschaftlichen Bereichen (Geographie, Geologie usw.), in der Land- und Forstwirtschaft, in der Landesplanung und Raumordnung, im Umweltschutz (Gewaesserueberwachung, Vegetationsschaeden usw.) und in aehnlichen Bereichen. Durchfuehrung grundlegender und experimenteller Untersuchungen zur Verfahrenstechnik, einschliesslich Genauigkeit und Wirtschaftlichkeit.
Das Projekt "Current Systems around Terrestrial Planets: EOF Analysis and Modeling" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Jacobs University Bremen gGmbH, Focus Area Health - Physics & Earth Sciences durchgeführt. The magnetosphere of a planet is controlled by a number of factors such as the intrinsic magnetic field, the atmosphere and ionosphere, and the solar wind. Different combinations of these control factors are at work at the terrestrial planets Mercury, Venus, Earth, and Mars, hence they form a very suitable set for quantitative comparative studies. A significant intrinsic dipolar magnetic field is present only on Earth and on Mercury. However, the configuration at Mercury differs considerably from that at Earth because Mercury does not support an atmosphere and ionosphere, the dipolar field is much weaker, the solar wind denser, and the interplanetary magnetic field stronger. Both Mars and Venus have atmospheres but lack a global planetary magnetic field, with regional crustal magnetization being present on Mars. This proposal aims at investigating and comparing electrical current systems in the space environments of terrestrial planets using magnetic vector data collected by orbiting spacecraft such as Venus Express, Mars Global Surveyor, CHAMP (Earth), and MESSENGER (Mercury). We propose to construct data-driven and physically meaningful representations that reveal and quantify the influence of various control factors. To achieve this, we will tailor Empirical Orthogonal Function (EOF) analysis and other multivariate methods to the specifics of planetary magnetic field observations. In contrast to representations that build on predefined functions like spherical harmonics, basis functions in the EOF approach are derived directly from the data. EOFs are designed to extract dominant coherent variations for further interpretation in terms of known physical phenomena, and then, in a regression step, for modeling using suitable control variables. The EOF methodology thus allows quantifying the relative importance of control factors for each planet individually, and thus contributes to the solution of topical science questions. The resulting empirical models will facilitate comparative studies of current systems at the terrestrial planets.
Das Projekt "Untersuchung der Photochemie von Sauerstoffspezies in der Mesopausenregion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Greifswald, Institut für Physik durchgeführt. Atomarer Sauerstoff (O) ist eine der Hauptkomponenten der Mesopausenregion der terrestrischen Atmosphäre. Er spielt für die Energiebilanz der Mesopausenregion eine entscheidende Rolle, da er aufgrund seiner langen Lebensdauer chemische potentielle Energie über große Distanzen transportieren kann und indirekt an der Strahlungskühlung dieser Höhenregion beteiligt ist. Darüber hinaus steht er in direktem Zusammenhang mit Ozon, was wiederum für die diabatische solare Heizung von großer Bedeutung ist. Die Zahl der O Messungen in der Mesopausenregion ist ziemlich begrenzt, insbesondere was Zeitserien über Zeiträume von mehr als einigen Jahren betrifft. Die üblicherweise verwendeten Methoden zur Messung von O in der Mesopausenregion basieren auf Airglow-Emissionen der Spezies O, O2 und OH und erfordern die Kenntnis zahlreicher chemischer Ratenkonstanten. Bisherige Studien zeigen klare Hinweise darauf, dass die existierenden Modelle zur Beschreibung der O2 A-Banden-Emission, der grünen Sauerstofflinie und der OH* Meinel-Emissionen nicht konsistent sind, und O Konzentrationsprofile liefern, die sich signifikant unterscheiden. Im Rahmen dieses Projektes soll die Konsistenz der existierenden photochemischen Modelle für die drei genannten Airglow-Emissionen untersucht werden und unter Verwendung von simultanen Satellitenmessunen aller drei Emissionen, sowie dedizierter Modellrechnungen die Übereinstimmung der Modelle verbessert werden. Bei den Messungen handelt es sich um Nightglow Messungen des SCIAMACHY (Scanning Imaging Absorption spectroMeter for Atmospheric CHArtographY) Instruments, das von 2002 - 2012 auf dem Umweltforschungssatelliten Envisat operierte. SCIAMACHY bietet aufgrund seines breiten Spektralbereichs die einmalige Möglichkeit alle für dieses Projekt relevanten Airglow Emissionen gleichzeitig und spektral aufgelöst zu messen. Die geplanten Modellrechnungen sollen mit einer etablierten Suite an photochemischen und globalen Modellen durchgeführt werden. Mittels eines Inversionsverfahrens sollen photochemische Modellparameter derart optimiert werden, dass die Differenzen zwischen Modellergebnissen und SCIAMACHY Messungen für alle relevanten Emissionen simultan minimiert werden. Darüber hinaus soll im Rahmen des Projekts die räumliche und zeitliche Variabilität von O in der Mesopausenregion charakterisiert werden, insbesondere hinsichtlich solarere Einflüsse und möglicher Langzeittrends über den Zeitraum von 2002 - 2012. Es ist außerdem geplant, die existierende - und bekannte Weise unzureichendem - klimatologischen Modelle (z.B. MSIS) von O in der Mesopausenregion zu verbessern. Die Antragsteller sind anerkannte Experten auf Ihren jeweiligen Hauptarbeitsgebieten und besitzen langjährige Erfahrung im Bereich der Satellitenfernerkundung mittels Airglow-Emissionen, beziehungsweise der atmosphärischen Modellierung.
Das Projekt "Nutzlastkamera für Kleinsatelliten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Fakultät für Maschinenwesen, Lehrstuhl für Raumfahrttechnik durchgeführt. Im Rahmen des TOM (Telematics Earth Observation Mission) Verbundvorhabens wird ein innovativer und technisch anspruchsvoller Ansatz für Erdbeobachtungs- und Kommunikationsanwendungen demonstriert. Dazu werden drei Kleinst-Satelliten entwickelt, die über eine optische Payload zur Erdbeobachtung verfügen. Das Teilvorhaben TOM-CAM befasst sich hierbei mit der Identifikation einer geeigneten Kamera für das in TOM formulierte Missionsziel und nachfolgend mit der Weiterentwicklung der ausgewählten Kamera zu einem Nutzlastmodul für die 3 Kleinsatelliten. Im Mittelpunkt des Teilvorhabens stehen vor allem die Entwicklung einer mechanischen Struktur zur Stabilisierung der Payload und die Definition geeigneter Schnittstellen in enger Kooperation mit den Projektpartnern. Als Ergebnis des Teilvorhabens soll ein für die Mission geeignetes, kommerziell erhältliches, Kamerasystem für den Einsatz im Weltraum qualifiziert und in enger Rücksprache mit den Vorhabenspartnern in Form eines Nutzlastmoduls für die Integration in die Satelliten vorbereitet werden. Der Projektlebenszyklus von TOM-CAM beinhaltet die klassischen Projektphasen wie sie in ESA und NASA Standards definiert sind. Nach Analyse des gegenwärtigen Stands der Technologien wird im Preliminary Requirements Review (PRR) die Definition der Anforderungen an das Nutzlastmodul erstellt. Nachfolgend wird das Nutzlastmodul in Absprache mit den Projektpartnern erarbeitet und im Preliminary Design Review (PDR) wir das vorläufige Design auf Vollständigkeit und Konformität zu den Anforderungen geprüft. Anschließend wird das erarbeitete Design detailliert ausgearbeitet und durch ein Critical Design Review (CDR) abgeschlossen. Danach findet die Produktionsvorbereitung statt, gefolgt von der Fertigung einzelner Komponenten. Nach erfolgreichen Funktionstests im Labor kann die Hardware an die Vorhabenspartner zur Integration in die Satelliten weitergegeben werden.
Das Projekt "Operational Network of Individual Observation Nodes (ONION)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Thales Alenia Space France SAS durchgeführt.
Das Projekt "Investigations of Upper Atmospheric Properties on Venus - Global Structure and Comparative Planetology" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinisches Institut für Umweltforschung an der Universität zu Köln e.V. durchgeführt. Knowledge about physical processes in planetary atmospheres is essential for their global understanding and the base for development of general circulation models (GCM) as well as for longterm climate predictions. To date, the atmospheres of the terrestrial planets are not yet fully understood. Especially the atmosphere of Venus returned into focus of investigations after publication of significant and sometimes contradictory results obtained recently by the spacecraft Venus Express and advanced ground-based measurements. The scientific goal of this proposal is to study the temporal and local structure of the dynamics and temperatures in the upper atmosphere of Venus focusing on three main activities: (1) Measurements of Doppler-wind velocities and temperatures with the infrared receiver THIS and the sub-millimeter telescope Nanten2 The observations will address various locations on the planet and different time scales and will be coordinated with wind and temperatures observations from other groups using different techniques. (2) Re-analyzing existing ground-based data retrieved by various techniques and working on a harmonization of the data analysis to make the results comparable Though space-based data are not our main perspective data from VEX will be included if available. (3) Drawing scientific conclusions with this comprehensive and unique dataset for the global behavior of the dynamics and temperature in Venus upper atmosphere This will be done in coordination with developers of global circulation models as well as working out a road map for necessary future investigations. Merging information on wind velocities from various ground-based techniques is a cost-efficient approach to significantly increase the scientific value of future and already existing data.
Das Projekt "ICARUS - Satellitengestütztes Tiermonitoring und vorbereitende Technologien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften, Max-Planck-Institut für Ornithologie, Vogelwarte Radolfzell durchgeführt. 1. Vorhabenziel Im Vorhaben sollen die Voraussetzungen für eine Satellitenmission mit mehreren Satelliten zur globalen Beobachtung kleiner Objekte (Tiere) untersucht und vorbereitet werden. Die für die Umsetzung notwendige Satellitentechnologie einer Zentralavionik (in einer Einheit zusammengefasster Bordrechner und Leistungsversorgung) werden als Entwicklungsmodell (Breadboard) und Engineering Modell entwickelt, gebaut und getestet. Dabei werden etablierte Standards der Raumfahrt berücksichtigt. 2. Arbeitsplanung Die Arbeiten verlaufen entsprechend der Studienlogik und der Beschreibung der Arbeitspakete in der Vorhabenbeschreibung (bzw. der Unterauftragnehmerangebote). Es werden alle technischen Spezifikationen und Designarbeiten durchgeführt, die für die Vorbereitung der Satellitenmission und für die Demonstration der Funktionalität und Verifikation der entwickelten und gebauten Satellitentechnologien benötigt werden.
Das Projekt "Bestimmung der kritischen Einfanggeschwindigkeit von Partikeln bei der gerichteten Erstarrung von Solarsilizium im Weltall - ParSiWal" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie durchgeführt. Um den Partikeleinbau bei der Züchtung von Siliziumkristallen für die Photovoltaik besser zu verstehen, wird auf der deutschen Forschungsrakete TEXUS 51 das Weltraumexperiment ParSiWal durchgeführt. Bei der Produktion von Silizium für die Photovoltaik spielen Partikel in Form von Siliziumkarbid (SIC) eine große Rolle. Diese sind problematisch für die mechanische Bearbeitung und können den Wirkungsgrad von Solarzellen verschlechtern. Der Einbau dieser Partikel in den Siliziumkristall muss deshalb vermieden werden. Die SiC-Partikel entstehen während der Kristallisation in einer mit Kohlenstoff verunreinigten Siliziumschmelze beim Überschreiten der Löslichkeitsgrenze. Die Partikel bewegen sich dann mit der Strömung durch das Schmelzvolumen und können schließlich in den Festkörper eingebaut werden. Beim Einbau der Partikel soll die Wachstumsgeschwindigkeit bei der Kristallisation eine wichtige Rolle spielen. So definieren verschiedene, theoretische Modelle eine kritische Wachstumsgeschwindigkeit, ab der die Partikel vom wachsenden Festkörper eingefangen werden. Diese Modelle können aber den experimentell beobachteten Einbau von SiC-Partikel bei der Silizumerstarrung bislang nicht erklären. Hier kommt nun die Schwerelosigkeit ins Spiel. Die Schwerkraft beeinflusst die Strömung in der Schmelze, die Ihrerseits wiederum die Verteilung der Partikel im Schmelzvolumen bestimmt. Die Schwerkraft lässt außerdem die SiC-Partikel absinken. Im Weltall unter Schwerelosigkeit sind diese Effekte ausgeschaltet. Das verringert die Komplexität der Vorgänge und erleichtert damit deren physikalische Beschreibung. Somit kann unter Schwerelosigkeit geprüft werden, ob die existierenden Theorien für den Partikeleinfang auch bei Silizium gültig sind oder ob sie um bislang noch nicht berücksichtigte, physikalische Effekte erweitert werden müssen. Das ParSiWal-Experiment wird in der bereits im Weltraum erprobten Ofenanlage ELLI durchgeführt. Vor der Mission wird ein 8 mm dünner Siliziumstab in die Ofenanlage eingesetzt, der ein Depot an SiC-Partikeln enthält. Kurz nach Erreichen der Schwerelosigkeit wird in dem Stab in der Umgebung des Depots eine flüssige Schmelzzone erzeugt. Nachdem die Partikel durch Magnetfeldrühren in der Schmelzzone verteilt werden, wird der Siliziumstab verfahren. Dadurch bewegt sich die Schmelzzone durch den Stab und somit auch die fest-flüssig-Phasengrenze. Durch Variation der Verfahrgeschwindigkeit während des Fluges soll die kritische Einfanggeschwindigkeit für die Partikel bestimmen werden. Vor dem Ende der Flugphase wird die Heizung ausgeschaltet, so dass die Schmelzzone komplett erstarrt, bevor die Nutzlast am Fallschirm wieder auf der Erde landet. Die Auswertung des Experimentes erfolgt dann im Labor, wo zum Beispiel die Partikelverteilung im Siliziumstab vermessen wird. Das ParSiWal Team besteht aus Experten des Fraunhofer IISB, des Kristallographischen Institut der Uni Freiburg und des LS für Material- und Prozesssimulation der Uni Bayreuth.