Messungen in extremen Höhen

Station 13

Treffen in großer Höhe. Das Forschungsflugzeug Falcon wird von HALO (vorne) abgelöst. Bild: DLR

Die physikalisch-chemischen Prozesse in der Atmosphäre bestimmen nicht nur das Wettergeschehen, sondern beeinflussen auch langfristig das Klima. Daher sind experimentelle Daten wichtig, um die Prozesse, die sich in der Atmosphäre abspielen, im Detail zu verstehen. Damit können auch Klimamodelle verbessert werden.

Aus diesem Grund sind Forschungsflugzeuge für die Klima- und Atmosphärenforschung von großer Bedeutung, da sie die Lücke zwischen Beobachtungsstationen am Boden und auf Satelliten schließen.

Bisher standen für Experimente in großen Höhen nur einige wenige Flugzeuge in Europa zur Verfügung, es fehlte aber an Reichweite und an der notwendigen Nutzlastgröße der Flugzeuge. Seit 2012 ist das Forschungsflugzeug HALO für Messflüge in große Höhen im Einsatz. HALO steht für “High Altitude and Long Range Research Aircraft”.

Die Forschungsschwerpunkte werden sein:
•    Aerosole, Wolken und der Wasserkreislauf
•    Die Selbstreinigungskapazität der Atmosphäre
•    Die Chemie der Tropopausen und ihre Dynamik
•    Klimaveränderungen und extreme Wetterereignisse

Im Frühjahr 2013 soll HALO die Messkampagne OMO starten, die vom MPI für Chemie geleitet wird. Ziel dieser Kampagne ist die Untersuchung der freien Troposphäre - eine klimatisch wichtige Region der Atmosphäre, die sehr empfindlich auf Veränderungen der chemischen Zusammensetzung reagiert.



Ein Messflugzeug für die deutsche Forschung

Exponat 13: Modell von HALO

Modell des Forschungsflugzeugs HALO. Foto: S. Benner

Stellvertretend für über 30 Forschungsinstitute in Deutschland stellten die Max-Planck-Gesellschaft und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt im Jahr 2001 einen Antrag für ein modernes Forschungsflugzeug an das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF). Ziel war ein Flugzeug mit großer Nutzlast für den Transport zahlreicher wissenschaftlicher Geräte und langer Reichweite. Gleichzeitig sollte es in den Übergangsbereich zwischen der Troposphäre und Stratosphäre in Höhen von 15 Kilometern fliegen können.

Im Herbst 2004 stand die Finanzierung durch das BMBF, die Helmholtz-Gemeinschaft, die Max-Planck-Gesellschaft, das Forschungszentrum Jülich, das Karlsruher Institut für Technologie, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt und den Freistaat Bayern. Nach acht Jahren Bau- und Zulassungszeit wurde HALO (High Altitude and Long Range Research Aircraft) in diesem Jahr an die Wissenschaft übergeben.

HALO ist eine Weiterentwicklung eines Gulfstream G550 Business Jets. Aufgrund seiner besonders großen Reichweite kann das Flugzeug bis zu zehn Stunden in der Luft bleiben. Dadurch werden alle Regionen der Erdatmosphäre für die Forschung zugänglich – von den Polen bis zu den Tropen und den abgelegenen Regionen über den Ozeanen.

Technische Daten HALO Gulfstream G550:

Länge 31 Meter (davon 1,6 Meter Nasenmast)
Höhe 7,9 Meter
Spannweite 28,5 Meter
Kabinenlänge 11 Meter
Kabinenweite 2,24 Meter
Kabinenhöhe 1,88 Meter
Sitzplätze 19 (üblich sind drei Besatzungsmitglieder und fünf bis acht Wissenschaftler und Ingenieure, je nach Instrumentierung)
Leergewicht 22,23 Tonnen
Gesamtgewicht max. 41,28 Tonnen
Antrieb zwei Rolls-Royce BR 710 Triebwerke
Schub zwei x 68,4 Kilonewton
Reichweite Mehr als 8.000 Kilometer, abhängig von Missionsprofil und Nutzlast
Flughöhe max. 15,5 Kilometer (51.000 Fuß)
Geschwindigkeit maximal 340 KCAS/Ma 0.885; 1054 Kilometer/Stunde



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