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Contrail formation in the tropopause region caused by emissions from an Ariane5 rocket

Voigt, Christiane und Schumann, Ulrich und Graf, Kaspar (2016) Contrail formation in the tropopause region caused by emissions from an Ariane5 rocket. In: Progress in Propulsion Physics, 8 (251), Seiten 182-195. Torus Press. EUCASS, 2013-07-04 - 2013-07-08, München. doi: 10.1051/eucass/201608183. ISBN 978 5 94588 191 4.

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Kurzfassung

Rockets directly inject water vapor and aerosol into the atmosphere, which promotes the formation of ice clouds in ice supersaturated layers of the atmosphere. Enhanced mesospheric cloud occurrence has frequently been detected near 80 km altitude a few days after rocket launches. Here, we present unique evidence for cirrus formation in the tropopause region caused by ice nucleation in the exhaust plume from an Ariane 5-ECA rocket. Meteorological reanalysis data from the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts show significant ice supersaturation at the 100 hPa level in the American tropical tropopause region on 26 November 2011. Near 17 km altitudes temperatures are below the Schmidt-Appleman threshold temperature for rocket condensation trail formation on that day. Immediately after the launch from the Ariane 5-ECA at 18:39 UT from Kourou, French Guiana, the formation of a rocket contrail is detected in the high resolution visible channel from the SEVIRI Spinning Enhanced Visible and Infrared Imager on the METEOSAT-9 satellite. The rocket contrail is transported to the south and its dispersion is followed in SEVIRI data for almost two hours. The ice crystals predominantly nucleated on aluminum oxide particles emitted by the Ariane 5-ECA solid booster and further grow by uptake of water vapor emitted from the cryogenic main stage and entrained from the ice supersaturated ambient atmosphere. After rocket launches, the formation of rocket contrails can be a frequent phenomenon under ice supersaturated conditions. However, at present launch rates, the global climate impact from rocket contrail cirrus in the tropopause region is small.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/107433/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Contrail formation in the tropopause region caused by emissions from an Ariane5 rocket
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Voigt, ChristianeDLR, IPANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schumann, UlrichDLR, IPAhttps://orcid.org/0000-0001-5255-6869NICHT SPEZIFIZIERT
Graf, KasparDLR, IPANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2016
Erschienen in:Progress in Propulsion Physics
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Band:8
DOI:10.1051/eucass/201608183
Seitenbereich:Seiten 182-195
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Calabro, M.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
De Luca, L.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Torus Press
ISBN:978 5 94588 191 4
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Rocket emissions, contrail
Veranstaltungstitel:EUCASS
Veranstaltungsort:München
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:4 Juli 2013
Veranstaltungsende:8 Juli 2013
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Raumtransport
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R RP - Raumtransport
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - EU Projekte Raumtransport (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Physik der Atmosphäre > Atmosphärische Spurenstoffe
Hinterlegt von: Voigt, Dr.rer.nat. Christiane
Hinterlegt am:14 Nov 2016 07:21
Letzte Änderung:04 Jun 2024 14:29

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