Projektbeschreibung
Hybridlaser für die weltraumgestützte Treibhausgasüberwachung auf Technologie-Reifegrad 6 bringen
Die Entwicklung eines Differentialabsorptions-Lidars, eines laserbasierten Systems zur Überwachung von Treibhausgasemissionen aus dem Weltraum, ist mit erheblichen technischen Schwierigkeiten verbunden. Dazu ist oft eine komplexe Laserkonstruktion notwendig, die mit erheblichen mechanischen Einschränkungen verbunden ist. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts HALLOA wird sich mit diesem Problem befasst, indem ein rationalisiertes und robustes Lasersystem für die Überwachung von CO2 (Hauptprodukt), H2O und Windgeschwindigkeit (Nebenprodukte) konzipiert und entwickelt wird, das Technologie-Reifegrad 6 erreichen soll. Diese sogenannte hybride Laserarchitektur kombiniert synergetisch die Vorteile kompakter, ausrichtungsfreier faserbasierter Systeme mit den hohen Leistungsfähigkeiten des Freiraumdesigns. Das Projektteam wird eine europäische Lieferkette für solche Laser sowie neue europäische Kapazitäten in zwei Schlüsseltechnologien schaffen: 2,05 µm gepulster Faserverstärker und 79x nm-Hochleistungslaserdiode.
Ziel
Lidar is a high-performance system for monitoring greenhouse gas emissions from space at a global scale. However, this type of instrument generally includes a complex laser system which has led in the past to significant delays of several European payloads (e.g. ADM-Aeolus, EarthCARE or MERLIN).
HALLOA targets the development of a hybrid laser architecture, less complex than current free-space lasers, for greenhouse gas monitoring by Lidar. This laser architecture combines the advantages of fiber-based systems (compact and alignment-free) with those of free-space direct generation systems (high power). This development aims to reach the genuine optical performance for Lidar CO2/H2O monitoring from space and, for independency purpose, to use EU-only components/sub-systems.
HALLOA will:
1- Develop new EU industrial capabilities and reach EU independency for two key critical sub-systems of the hybrid laser: the 2,05 m pulsed fiber amplifier and the high-power laser diode at 793 nm
2- Space qualify to TRL6, the pulsed fiber amplifier at 2.05m and the high-power laser pump diode at 793 nm
3- Demonstrate experimentally that a complete hybrid laser system, built with EU-only components/sub-systems, can meet the space-mission requirements for Lidar CO2/H2O monitoring.
Finally, HALLOA will provide a technical roadmap to establish a European supply chain for the 2m hybrid-laser system for Lidar application, including a business plan for commercial exploitation of the pulsed fiber amplifier at 2m and a strategy for space mission insertion.
The project involves 6 entities, including 3 non-profit research entities (ONERA, LMD, LZH), 2 industry key-players (KEOPSYS, LPI) and 1 SME (ERDYN). It will pave the way for building a cutting-edge and competitive European supply-chain. The TRL6 demonstration of a hybrid laser system in the eye-safe region for Lidar CO2 measurements will represent a major step forward for EU technological independence in this domain.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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