Như Tổ chức Khí tượng Thế giới đã nhấn mạnh, việc thiếu các phép đo gió toàn cầu trực tiếp là một trong những thiếu sót lớn trong Hệ thống Quan sát Toàn cầu. Việc thiếu các phép đo này làm hạn chế sự hiểu biết của chúng ta và dự đoán về thời tiết và khí hậu. Aeolus đóng một vai trò quan trọng trong nhiệm vụ tìm hiểu rõ hơn về hoạt động của bầu khí quyển của chúng ta và để cải thiện dự báo thời tiết.
Gió là cơ sở của hoàn lưu khí quyển, chi phối thời tiết và khí hậu.
Một số khu vực trên Trái đất nhận được nhiều nhiệt từ Mặt trời hơn các khu vực khác. Điều này dẫn đến sự khác biệt về nhiệt độ, mật độ và áp suất không khí, từ đó khiến không khí chuyển động – tạo ra gió.
Gió vận chuyển nhiệt từ các vùng xích đạo về phía các cực và trả lại không khí mát hơn cho Vùng nhiệt đới.
Không khí nóng lên có liên quan đến các khu vực có áp suất bề mặt thấp được gọi là lốc xoáy, trong khi các khu vực có áp suất bề mặt cao, được gọi là anticyclone, có liên quan đến không khí đang lắng xuống. Những chênh lệch áp suất này được cân bằng bởi chuyển động của không khí – gió.
Vì Trái đất quay và có dạng hình cầu nên gió không di chuyển trực tiếp từ vùng áp suất cao đến vùng áp suất thấp. Sự chênh lệch khí áp giữa hai vùng càng lớn thì gió càng mạnh. Gió tiếp tục thổi cho đến khi chênh lệch áp suất thay đổi.
Lực Coriolis giải thích tại sao gió thường thổi vuông góc với hướng chênh lệch áp suất.
Lực tác dụng vuông góc với hướng chuyển động, do đó gây ra sự lệch về bên phải ở bán cầu bắc và bên trái ở bán cầu nam. Lực tăng từ 0 ở xích đạo đến cực đại ở hai cực. Do đó, gió bị lệch hướng tương đối ít ở vĩ độ thấp và ở vĩ độ cao hơn, mức độ lệch hướng lớn hơn nhiều.
Tìm hiểu gió của Trái đất
Để cải thiện khả năng dự đoán thời tiết bằng số để chúng ta có thể hưởng lợi từ việc dự báo thời tiết tốt hơn, cần có một nhu cầu cấp thiết về các quan sát chi tiết gần thời gian thực về các trường gió toàn cầu ở mọi quy mô. Đây là điều mà các nhà khí tượng học đã cần trong một thời gian.
Aeolus đã được phát triển để đáp ứng nhu cầu này. Nhiệm vụ sẽ tạo ra khoảng 100 cấu hình gió mỗi giờ, điều này sẽ cung cấp cho các nhà khí tượng học thông tin tốt hơn để dự đoán thời tiết.
Aeolus sẽ có thể cung cấp hồ sơ gió cho toàn bộ hành tinh, bao gồm cả những vùng xa xôi thiếu trạm thời tiết trên mặt đất.
Đây sẽ là sứ mệnh không gian đầu tiên thu được các cấu hình của gió trên phạm vi toàn cầu và mở đường cho các sứ mệnh gió hoạt động trong tương lai.