Słoneczna pogodynka

beach-2179624_1280

Konsorcjum polskich firm i instytucji badawczych na zlecenie Europejskiej Agencji Kosmicznej stworzy innowacyjne narzędzie, które przyczyni się do skuteczniejszego prognozowania pogody słonecznej. W prace zaangażowana jest spółka Creotech Instruments S.A. oraz Centrum Badań Kosmicznych PAN, a na czele konsorcjum stoi firma CloudFerro. Zlecenie warte jest ponad 800 tys. złotych, a prace projektowe potrwają 18 miesięcy.

Najbliższa powierzchni warstwa ziemskiej atmosfery, zwana troposferą, która w zależności od szerokości geograficznej może mieć grubość od 8 do nawet 18 km, skupia w sobie około połowy masy całej atmosfery. To w jej obrębie odbywa się cały obieg wody na naszej planecie, zachodzą zjawiska pogodowe i formują się chmury. Wyżej, do wysokości 50km, rozciąga się warstwa zwana stratosferą, gdzie temperatura raptownie wzrasta, a w wyniku jonizacji tlenu powstają cząsteczki ozonu, tworzące warstwę ozonową, która chroni nas przed szkodliwym dla żywych organizmów promieniowaniem ultrafioletowym. Jeszcze wyżej, do około 85km, rozciąga się warstwa zwana mezosferą, do której nie docierają samoloty, ani nawet balony meteorologiczne, co znacznie utrudnia jej badanie. To właśnie w tej warstwie atmosfery swoją podróż, spalając się, kończy większość meteorów.

Dalej, do wysokości 2000 km nad poziomem Ziemi, rozciąga się jonosfera, gdzie powietrze jest tak rzadkie, że przestają rozchodzić się fale dźwiękowe. To właśnie w tej warstwie atmosfery rozpędzone wysokoenergetyczne cząstki wiatru słonecznego zaczynają zderzać się z cząstkami gazów atmosferycznych, pobudzając je do świecenia i tworząc zjawisko zorzy polarnej. W obrębie jonosfery, krążąc po tzw. niskiej orbicie okołoziemskiej, zawieszone są niektóre satelity i Międzynarodowa Stacja Kosmiczna.

Zaburzenia w jonosferze, spowodowane burzami słonecznymi, wywołują zakłócenia w łączności radiowej, dlatego wraz ze wzrostem uzależniania naszej cywilizacji od systemów łączności satelitarnej rośnie znaczenie badań nad ziemską jonosferą i zachodzącymi tam procesami.

– Silne burze słoneczne, będące w istocie potężnymi eksplozjami na powierzchni naszej gwiazdy, wiążą się z wyrzucaniem w przestrzeń kosmiczną ogromnych ilości energii i materii. Część wyrzucanych w kosmos naładowanych cząstek dociera do Ziemi i wywołuje w zewnętrznej warstwie ziemskiej atmosfery, tzw. burze magnetyczne – wyjaśnia dr Grzegorz Brona, Prezes Creotech Instruments S.A. Burze te, w zależności od swojej siły, mogą uszkodzić satelity telekomunikacyjne, zakłócić transmisje radiowe w atmosferze Ziemi, a nawet spowodować zniszczenia w infrastrukturze energetycznej. Takie zjawiska towarzyszyły nam od wieków, ale wraz z rozwojem technologii ich niszczący potencjał rośnie wraz ze wzrostem uzależnienia naszej cywilizacji od systemów i elektronicznej komunikacji – dodaje Brona.

W poszukiwaniu doskonalszych modeli

W ramach projektu Pogodynka ma powstać eksperymentalna usługa, która umożliwi tworzenie prognoz dotyczących pogody słonecznej. Pomysłodawcy liczą także na to, że realizacja projektu pozwoli na stworzenie nowych, doskonalszych modeli ziemskiej jonosfery, co ułatwi i usprawni proces konfiguracji satelitarnych systemów nawigacyjnych, takich jak GPS.

– Dziś prognoza pogody słonecznej opierają się na analizie historycznych danych statystycznych pochodzących ze zlokalizowanych w różnych częściach globu jonosond, czyli specjalistycznej aparatury antenowej nadającej w stronę nieba impulsy radiowe o częstotliwości 1-20 MHz. – mówi dr Maciej Krzyżanowski, Prezes CloudFerro Sp. z o.o. – Impulsy te, po odbiciu od jonosfery, wracają do odbiornika w formie ‘echa’, którego analiza  pozwala ocenić stan i strukturę poszczególnych warstw jonosfery. Dzięki naszemu rozwiązaniu możliwe będzie automatyczne zbieranie danych z licznych jonosond i analizowanie ich na bieżąco w chmurze obliczeniowej.

Za realizację projektu odpowiada polskie konsorcjum, na którego czele stoi warszawska spółka CloudFerro Sp. z o.o. znana z zaangażowania w budowę innowacyjnej platformy EO Cloud i EO DIAS. W skład konsorcjum wchodzą także Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk oraz Creotech Instruments S.A.

Zleceniodawcą projektu Pogodynka jest Europejskie Centrum Operacji Kosmicznych (European Space Operations Centre – ESOC) zlokalizowane w niemieckim Darmstadt i będące częścią Europejskiej Agencji Kosmicznej. Formalny start projektu nastąpił pod koniec 2017 roku, a prace potrwają 18 miesięcy. Jego wartość wynosi 200 tys. euro, czyli ponad 800 tys. złotych.

ico_newsletter Zapisz się, aby otrzymywać najnowsze wiadomości:
ico_newsletterDziękujemy.

Ta strona korzysta z ciasteczek aby świadczyć usługi na najwyższym poziomie. Dalsze korzystanie ze strony oznacza, że zgadzasz się na ich użycie.