Die TRAMP-Kampagne

Die ähnliche Höhe des Auftretens und die gleiche jahreszeitliche Variabilität der beschriebenen Erscheinungen lässt einen Zusammenhang zwischen PMSE und NLC vermuten. Die genauen Entstehungsmechanismen beider Erscheinungen sind noch Gegenstand aktueller Forschung. Die TRAMP/Temperature-Kampagne soll durch Temperaturmessungen in der Mesosphäre einen Beitrag zur Aufklärung der beobachteten Phänomene leisten und ihren Zusammenhang zu der jahreszeitlichen Variabilität der Mesosphärentemperatur dokumentieren. Weiter soll in der TRAMP-Kampagne der Einfluss von Winden auf die Erzeugungsmechanismen der PMSEs, bzw. NLCs untersucht werden. Dies bietet die Möglichkeit zum Vergleich der verschiedenen Messtechniken von Winden in der Mesosphärenregion.

Messungen in den Polarregionen haben eine deutliche Asymmetrie im Auftreten und der Stärke der PMSE gezeigt. Auf der Südhalbkugel treten sie wesentlich schwächer auf. Ob der Grund dafür in zu hohen Mesopausentemperaturen zu suchen ist, wurde in der Teilkampagne TRAMP/Porta untersucht, die Anfang des Jahres 1998 in der Antarktis stattfand. Im dritten Teil der TRAMP-Kampagne wurde der Zusammenhang zwischen Winden, PMSEs und NLCs untersucht. Diese Teilkampagne fand im Herbst 1998 in Nordnorwegen statt. Gleichzeitig fanden Messungen zum Vergleich von Windergebnissen aus Chaff-, Radar- und Lidarmessungen statt.

Um die PMSE und NLC zu untersuchen werden zeitgleich Radar- und Lidarmessungen durchgeführt. Informationen über die Hintergrundatmosphäre müssen durch zusätzliche Messungen ermittelt werden. Die Höhe der PMSE und NLC Erscheinungen beträgt ca. 85 km. Dort ist die Dichte verglichen mit der Dichte am Boden nur noch gering, etwa 10^-5 kg/m³, was einem Faktor 10^-5 im Vergleich zur Dichte am Erdboden entspricht. Die mittlere freie Weglänge liegt im Zentimeter-Bereich. Raketengetragene Messinstrumente haben in diesen Höhen jedoch eine zu große Geschwindigkeit, um Temperaturen vor Ort direkt zu messen - die erforderliche Anzahl von Stößen, um thermisches Gleichgewicht zu erreichen, ist bei der gegebenen freien Weglänge nicht möglich.

Mit der hier behandelten Technik der fallenden Kugeln können die Temperaturen jedoch indirekt aus der Dichte bestimmt werden. Fallende Kugeln liefern auch Aufschluss über horizontale Winde. Winde in allen drei Raumrichtungen können mit Hilfe von Chaff ermittelt werden. 

Um die Messungen der verschiedenen Instrumente vergleichen zu können, ist es wünschenswert, dass sie dieselben Luftvolumina untersuchen, d.h. es müssen am gleichen Ort Lidar-, Radar- und Raketenmessungen durchgeführt werden können. Diese Bedingung wird vom Raketenschießplatz Andøya Rocket Range auf der Insel Andøya in Nordnorwegen (69° N) erfüllt. Hier fand der erste Teil der Tramp-Kampagne statt (TRAMP/Temperature). Der Name der Kampagne ergibt sich aus der Zielsetzung und den benutzten Untersuchungsmethoden: Temperature and Remote Sensing about the Mesopause at Polar latitudes. Der Name der Teilkampagne wurde aufgrund der hier schwerpunktmäßig untersuchten Fragestellung gewählt.