Europa schafft autonome Lieferkette für Alexandrit-Laserkristalle für Weltraummissionen und Atmosphärenforschung

Kürzlich haben Unternehmen aus Litauen, Italien und Deutschland einen neuen Meilenstein bei unabhängigen europäischen Weltraummissionen erreicht – basierend auf dem „Galactic“-Projekt (GALACTIC-Projekt) haben sie eine europäische Lieferkette für Alexandrit-Laserkristalle zur Untersuchung von Veränderungen in der Atmosphäre entwickelt und die Erdoberfläche.
Die im GALACTIC-Projekt entwickelten Hochleistungs-Alexandrit-Laserkristalle und -Beschichtungen werden zur Erfassung von Atmosphären- und Vegetationsbeobachtungen im Zusammenhang mit dem Klimawandel verwendet. Ziel der wissenschaftlichen Teams ist es, diesen Laserkristall in satellitengestützten Lidar-Ausrüstungssystemen zur Küstenkartierung, Sturmflutmodellierung und Meeresbodenmessungen einzusetzen.
„Dürren, Hitzewellen und Überschwemmungen verursachen von Jahr zu Jahr mehr Schäden. Glücklicherweise können uns Lidar-Instrumente mit Alexandrit-Lasern dabei helfen, atmosphärische Veränderungen zu erkennen. Die nahinfraroten Wellenlängen des Lasers ermöglichen die präzise Untersuchung atmosphärischer Gase, Aerosole, Wolken und ihrer Bewegungen.“ und Temperaturen“, sagte Antanas Laurutis, CEO von Altechna, einem an dem Projekt beteiligten Laserunternehmen, „Lidar ermöglicht eine detaillierte Analyse von Aerosolen, Wolken und der Zusammensetzung der Atmosphäre, was zu besseren Vorhersagen des Klimawandels führen kann.“
Für LIDAR sind Alexandrit-Laserkristalle tatsächlich ein wertvolles Material – sie können ihre Lichtwellenlänge für Laseranwendungen über einen Bereich zwischen etwa 700-860 Nanometern anpassen.
Diese Anpassungsfähigkeit ist entscheidend für Techniken wie Raman und Differential Absorption Lidar (DIAL), die zur Untersuchung der Atmosphäre eingesetzt werden. Raman-Lidars identifizieren Moleküle anhand ihrer einzigartigen Lichtmuster, während DIAL-Systeme Gase wie SO2, NOx und HCl identifizieren können, die zum sauren Regen beitragen.
Ziel der europäischen Horizon 2020 GALACTIC-Mission ist die Entwicklung replizierbarer beschichteter Alexandritkristalle ausschließlich auf Basis europäischer Lieferanten. Bereits im vergangenen Jahr erklärten EU-Beamte den Weltraum zu einer strategischen Priorität für den Strategischen Kompass und betonten die Notwendigkeit einer EU-Weltraumstrategie mit Schwerpunkt auf Sicherheit und Verteidigung.
„Für Europa sind Raumfahrt und Luftfahrt ein strategischer Bereich, und die im Rahmen des ‚Galactic‘-Projekts (GALACTIC-Projekt) entwickelte Lieferkette wird es ermöglichen, Weltraummissionen unabhängig von anderen Regionen durchzuführen“, so Antanas. Laut Laurutis werde „Europa dies auch tun.“ Vermeiden Sie Exportkontrollen, die solche Projekte tendenziell erschweren.
Altechna ist eines der führenden Unternehmen für optische Technik in der mittel- und osteuropäischen Region der EU und trägt zur Entwicklung spezifischer Beschichtungsdesigns und -prozesse für Elektronenstrahl- und reaktive Magnetron-Sputteranlagen bei.
Die Forscher untersuchten die europäischen Kristalle und verglichen sie mit denen der weltweit führenden Lieferanten, hauptsächlich von US-amerikanischen und chinesischen Unternehmen. „Die Tests haben gezeigt, dass die Qualität der Kristalle der GALACTIC-Mission mit außereuropäischen technologischen Lösungen vergleichbar ist“, sagte Laurynas Lukosevicius, Chefwissenschaftler bei Altechna. „Dies ist ein großer Fortschritt für den unabhängigen Einsatz von Lasertechnologie in Weltraummissionen.“ Europa. "
Diese neue europäische Technologie wurde durch den Weltraumstandard TRL 6 auf ihre Technologiereife hin validiert. „Die weltraumstandardbeschichteten Alexandrit-Laserkristalle von TRL 6 sind eine Schlüsseltechnologie für die Realisierung zukünftiger Erdbeobachtungsmissionen. Gemeinsam mit unseren Partnern entwickeln wir einen fortschrittlichen Laserprototyp, der es Europa ermöglichen wird, genauere Daten aus Atmosphärenstudien zu erhalten“, erklärt Luko? evi?ius: „Durch den Einsatz von Lidar-Instrumenten mit Alexandrit-Lasern können wir beispielsweise dazu beitragen, Wolkentypen besser zu identifizieren und uns auf Unwetter vorzubereiten.“