NASAs CASALS-Lidar eliminiert Lücken in Erdoberflächenkarten

Ein Team am Goddard Space Flight Center der NASA baute CASALS mit Unterstützung des Earth Science Technology Office. Laut Phys.org ist das Instrument darauf ausgelegt, blinde Flecken zwischen Lidar-Spuren auf der Erdoberfläche zu beseitigen.

CASALS steuert das Licht, indem es die Wellenlänge ändert, anstatt Spiegel zu bewegen. Das System verwendet einen schnell pulsierenden, einstellbaren Saatlaser mit einer zentralen Wellenlänge von 1040 nm. Es durchläuft 256 einzigartige Wellenlängen, während die Pulse durch ein Transmissionsgitter laufen. Die Beugung lenkt dann jeden Pulse an eine unterschiedliche Position entlang des Flugpfades, wodurch ein kontinuierlicher 3‑D-Schwung entsteht.

Die Detektor‑Anordnung von CASALS hat einen Quantenwirkungsgrad von 80 %. Laut NASA bedeutet diese hohe Effizienz, dass das Instrument kaum Licht verschwendet, das zum Sensor zurückkehrt. Mit solcher Effizienz kann CASALS schwächere Rückstrahlsignale von dunkleren Oberflächen oder dichter Vegetation erkennen.

Im November 2024 flog ein Prototyp auf einem NASA B200 King Air. Der Flug erreichte eine Höhe von etwa fünf Kilometern. Laut beiden Quellen erreichte das Instrument eine horizontale Auflösung von 22 cm und lieferte wissenschaftlich hochwertige Datensätze in seiner ersten Kampagne.

Das Team plant, CASALS im Sommer 2027 erneut im Rahmen der Airborne Surface, Cryosphere, Ecosystem, and Nearshore Topography (ASCENT)-Kampagne zu fliegen. Sie beabsichtigen außerdem, die Breite des Schwungs zu erhöhen und einen raumfahrtbereiten Prototyp vorzubereiten. Ziel ist es, kontinuierliche 3‑D-Karten bereitzustellen, die die Lücken der älteren, satellitenbasierten Lidar‑Instrumente schließen.