„GHGSat baut und wird den weltweit ersten Nanosatelliten starten und betreiben, der in der Lage ist, die Emissionen von Treibhausgasen (THG) und Luftqualitätsgasen (AQG) von jedem Industriestandort der Welt zu überwachen. Das von MPB Communications entwickelte, integrierte und getestete Gerät wird zur Überwachung von Kohlendioxid (CO2) und Methan (CH4) aus einer niedrigen Erdumlaufbahn von etwa 500 km eingesetzt. Das Gerät ist sehr klein (ca. 20x20x20 cm), sehr leicht (<10 kg) und verbraucht sehr wenig Strom (<20 W), um in die begrenzten Größen-, Gewichts- und Leistungsbudgets eines Nanosatelliten zu passen.
Das Gerät wird Treibhausgase mit einer Genauigkeit in Teilen pro Million / Milliarde und einer Auflösung von < 50 Metern überwachen. Die hohe Auflösung und die Empfindlichkeit erfordern eine große Apertur-Blende, um genügend optische Signale zu sammeln, diese große Apertur-Blende (in der Größenordnung von 10 cm Durchmesser) birgt jedoch ein erhebliches Streulichtrisiko. Das Signal aus dem Sichtfeld des Gerätes ist sehr klein im Vergleich zum Gesamtlicht, das in das Gerät eindringen kann; nach unseren Modellen ist es etwa 1,7×104 mal größer. Die Größe des Instruments hinderte uns auch daran, eine Pupille auf einer Zwischenbildebene im System zu verwenden, eine Technik, die oft verwendet wird, um Streulicht für Fernerkundungsmissionen zu blockieren, da es keine solche Ebene gibt.
Streulicht war während der GHGSat-Instrumententwicklungsphase ein großes Problem und es mussten viele Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden. Das Gerät ist mit einer Schallwand und vielen Lamellen ausgestattet, um das unerwünschte Licht von außen in das gewünschte Sichtfeld zu schneiden. Es reicht nicht aus, das Licht zu blockieren, wenn es reflektiert werden kann und wieder auf den optischen Pfad gelangt. Aus diesem Grund war es notwendig, alles in der Nähe des optischen Pfades mit der Acktar Vacuum Black™-Beschichtung zu beschichten, um die Streulichtleistung zu erhöhen.
Die Messungen der gesamten integrierten Streuung (TIS) und der bidirektionalen Reflexionsverteilung (BRDF) der Acktar-Beschichtungen wurden in dem relevanten Wellenlängenbereich durchgeführt, um deren Leistungsfähigkeit zu überprüfen. Das gesamte Streulicht ist bei niedrigen Einfallswinkeln (nahezu normal) sehr gering und nimmt bei Annäherung an die Streifwinkel zu.
Die vakuumschwarze Beschichtung von Acktar wurde wegen ihrer Reflexionseigenschaften im relevanten Wellenlängenbereich (um 1600 nm) ausgewählt, hat aber auch sehr gute Eigenschaften für den Einsatz im Weltraum. Ein wichtiges Merkmal ist, dass die Beschichtungen dünn sind und sich perfekt an scharfe Prallkanten anpassen. Die Acktar-Beschichtungen haben im Wesentlichen keine Ausgasung.
Die Beschichtungen haben eine große thermische Stabilität und sind beständig gegen ATOX und Weltraumstrahlung.
Mit allen Vorkehrungen und der Acktar-Beschichtung auf den Oberflächen in der Nähe des optischen Pfades ist das Streulichtproblem gemildert und der Start des Nanosatelliten ist nun für das dritte Quartal 2015 geplant.“
