Signaturen von Infraschall im atmosphärischen Luftleuchten

Abstract

Messungen von Infraschall durch Satelliten bieten die Möglichkeit, global eine Vielzahl unterschiedlicher Infraschallquellen zu untersuchen. Dies erweitert unter Umständen auch das Wissen über die bisher noch wenig erforschten verschiedenen Entstehungsmechanismen von Infraschallwellen. Im Rahmen der geplanten InfEx- (Infrasound Explorer) Mission des Deutschen Zentrums für Luft und Raumfahrt sollen unter anderem erste Messungen von Infraschall in atmosphärischen Airglow vom Satelliten aus durchgeführt werden. In der hier vorliegenden Arbeit werden einige grundlegende Studien zur Infraschallausbreitung in der Atmosphäre sowie insbesondere zur Detektion von Infraschallsignaturen in Hydroxyl(OH)-Airglow-Messdaten vorgestellt. In der Arbeit wird unter anderem die Ausbreitung von Infraschall in der Atmosphäre anhand von Simulationsdaten untersucht. Hierbei wird in Anbetracht der verschiedenen, im Auswertungskapitel verwendeten, auf atmosphärischen Airglow beruhenden Messmethoden das Hauptaugenmerk auf die Höhe der OH-Schicht, welche ihr Zentrum im Mittel bei etwa 87 km Höhe hat, gelegt. Die Simulationsergebnisse werden in Bezug auf mögliche Satelliten-Messungen atmosphärischen OH-Airglows ausgewertet. Hierfür wird eine mögliche Flugbahn eines Satelliten simuliert und eine Studie zur Messung von möglichen Infraschallsignalen für eine exemplarische Schallquelle durchgeführt.