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Moin!
Ich weiß ja nicht, ob es wirklich ein Problem ist, bzw. in ein paar Tagen kalter Kaffee, aber im Moment sieht es ja wohl so aus, daß die Luftaffen und ihre Kundschaft eigentlich schon etwas genauer wissen wollen würden, wieviel von diesem Vulkanzeugs sich da nun genau wo befindet. Spannende Frage ist, wie man das rauskriegen könnte.
Radar hat's ein bißchen schwer: Diese Partikel haben wohl Größen im Bereich 5-50 µm, im Mittel so um die 20 µm, bestehen mehr oder weniger aus glasartiger Materie mit relativ wenig Quarzanteil und kommen nur in so geringen Anteilen in der Luft vor, daß man sie eigentlich auch nicht sieht, also machen sie kein gutes Radarecho. Dazu hatte ich mir folgendes überlegt:
Nehmen wir mal an, eine Sendeantenne schickt einen breitbandigen, also zeitlich ziemlich kurzen gebündelten Impuls durch die Wolke, dann streut davon jedes Teilchen ein wenig mehr oder weniger isotrop als Kugelstrahler. Auf die Sendeantenne kommt also ein sehr schwaches, zeitlich stark verschmiertes und kaum auswertbares Rauschen zurück, denn die einzelnen Teilchen streuen wegen ihres stochastisch verteilten Abstands natürlich nicht korreliert.
Etwas anders sieht das aus, wenn eine zweite Antenne als Empfangsantenne den gesendeten Strahl praktisch von der Seite beobachtet. Die sieht sozusagen die ganze Länge des Strahls und damit deutlich mehr Intensität. Alle Partikel, die auf einer Rotationsellipsoidschale mit den beiden Antennen als Brennpunkte liegen, erzeugen wegen der gleichen Signallaufzeiten ein kohärentes Empfangssignal; wenn man als Sendesignal dann noch einen Chirp verwendet, dann kann kann damit ganze Raumbereiche zwiebelschalenartig durchmessen, und mit mehreren Antennen sogar "tomographieren". Zweckmäßigerweise "beleuchtet" man dann einzelne Bereiche ausgesuchter sehr prolater Ellisoidschalen streifend, dann bekommt man eine hohe räumliche Auflösung und gute Empfangsintensitäten.
Da die Einzelpartikel gar nicht interessieren, sondern letztlich deren Dichte, könnte man damit schon ziemlich sinnvoll die Partikeldichte ausmessen. Ich denke, die Intensität sollte auch reichen: Mit MW-Impulsradar kann man immerhin pfenniggroße Partikel im Weltraum bis einige 1000 km Entfernung messen, dann sollte so eine Staubwolke aus einigen hundert km Abstand auch verwertbare Signale liefern. Schön wäre natürlich, wenn man möglichst breitbandig (bis in den
100-Ghz-Bereich hinein) an die Sache rangehen könnte, weil die Streuquerschnitte der Partikel mit omega^4 gehen und höhere Frequenzen deswegen gewaltige Intensitätsvorteile bieten.Oder gibt es das schon?
Eine andere Möglichkeit wäre vielleicht diese Hochfrequenzheizung, die HAARP und Co. machen: Diese Staubpartikel sind vermutlich geladen. Wenn man in diese Staubwolke hohe Intensitäten reinbrezelt, dann wird im Bereich der Partikel deswegen die Luft stärker ionisiert, und das gibt dann erstens eine Streuung des Sendesignals und zweitens auch Funk- und Radarreflexe, also verstärkt die Streuung gewaltig. Ich stelle mir vor, daß man mehr oder weniger senkrecht nach oben eine Luftsäule heizt und dann davon Radaraufnahmen macht, dann müßten die Intensitäten doch auch die Partikeldichten abbilden.
Eine dritte Möglichkeit wären Impulse aus IR-Lasern, die wegen der angepaßten Wellenlänge effizient gestreut werden, so daß man die Streuintensität messen kann.
So kriegt man dann vielleicht Höhenprofile, die man aus Satellitenmessungen möglicherweise so nicht hat. Weitere Ideen?
Gruß aus Bremen Ralf