ΠΡΟΤΕΑΣ Ⅱ


ΠΡΟΗΓΜΕΝΕΣ ΔΙΑΣΤΗΜΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΞΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΟΥ ΣΥΜΠΑΝΤΟΣ, ΤΟΥ ΔΙΑΣΤΗΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΓΗΣ

ΕΕ3

Περαιτέρω ανάπτυξη του Κέντρου Διαστημικού Καιρού που δημιουργήθηκε στο πλαίσιο του ΠΡΟΤΕΑΣ Ⅰ

Το προτεινόμενο έργο στοχεύει στη συστηματική μελέτη των διαφόρων φαινομένων και διεργασιών που παρατηρούνται στον Ήλιο και στο γεωδιάστημα και την επίδρασή τους στον διαστημικό καιρό, με σκοπό τη βελτίωση επιστημονικών μοντέλων πρόγνωσης και την ανάπτυξη προϊόντων και υπηρεσιών για την υποστήριξη επιχειρησιακών συστημάτων, που η λειτουργία τους επηρεάζεται από τον διαστημικό καιρό. Για να επιτευχθεί αυτός ο στόχος, θα γίνει γίνει μια συστηματική μελέτη, καθώς και ανάλυση μεγάλου πλήθους δεδομένων (big data analytics) για τον επαναπροσδιορισμό κρίσιμων φυσικών διεργασιών και παραμέτρων που διέπουν την διασύνδεση Ήλιου, διαπλανητικού χώρου, μαγνητόσφαιρας και ιονόσφαιρας αξιοποιώντας ηλιακά, διαπλανητικά, μαγνητοσφαιρικά και ιονοσφαιρικά δεδομένα από το παγκόσμιο δίκτυο επίγειων παρατηρητηρίων και από διαστημικές αποστολές καθώς και δεδομένα των υπηρεσιών που αναπτύχθηκαν στο ΕΑΑ τα τελευταία χρόνια (Belehaki et al., 2006; Belehaki et al., 2014; Belehaki et al., 2015) και στα πλαίσια του έργου ΚΡΗΠΙΣ/ΠΡΟΤΕΑΣ (Kontogiannis et al. 2016). Τα αποτελέσματα της ανάλυσης θα αποτελέσουν τη βάση για τη βελτίωση μοντέλων πρόγνωσης του διαστημικού καιρού, στην πιστοποίησή τους για τον προσδιορισμό του σφάλματος πρόγνωσης και στη βελτίωση των υπηρεσιών που παρέχονται από το Κέντρο Διαστημικού Καιρού του ΕΑΑ.

Η προτεινόμενη Ενότητα Εργασίας (ΕΕ3) έχει άμεση σχέση με τα γνωστικά αντικείμενα στα οποία δραστηριοποιείται η Ομάδα Φυσικής Διαστήματος του ΙΑΑΔΕΤ/ΕΑΑ Η Ομάδα έχει μεγάλη εμπειρία στην ανάπτυξη φυσικών μοντέλων για την πρόγνωση των επιπτώσεων του διαστημικού καιρού στο διαστημικό περιβάλλον της Γης, ενώ έχει εγκαταστήσει και λειτουργεί μεγάλο αριθμό επίγειων υποδομών και εργαλείων, όπως: το Ευρωπαϊκό Σύστημα Παρακολούθησης της Ανώτερης Ατμόσφαιρας DIAS, το δίκτυο μαγνητομέτρων ENIGMA, τον ψηφιακό ιονοσφαιρικό πομποδέκτη του ΕΑΑ, το ηλιακό τηλεσκόπιο, τον HELIOSERVER, καθώς και τα εργαλεία πρόγνωσης FORSPEF και SEPF. Παρακάτω γίνεται μία σύντομη αναφορά στην υπάρχουσα υποδομή και τα εργαλεία πρόγνωσης:

  1. Το ηλιακό τηλεσκόπιο με φίλτρο στη γραμμή Ηα με δυνατότητα παρακολούθησης της ηλιακής χρωμόσφαιρας σε πραγματικό χρόνο και χαρακτηριστικά: Διάμετρος αντικειμενικού φακού: 100 mm, Εστιακή απόσταση: 800 mm, Εύρος φίλτρου: < 0.75 – 0.5 Å.
  2. Το σύστημα HELIOSERVER στο οποίο αποθηκεύεται σε ειδικό διακομιστή βάση δεδομένων ηλιακών παρατηρήσεων, η οποία μπορεί να συμπληρώσει τις ήδη υπάρχουσες διεθνείς βάσεις δεδομένων.
  3. Tο FORSPEF tool, που παρέχει πρόγνωση ηλιακών εκρηκτικών γεγονότων, καθώς και τη συνεπακόλουθη πιθανότητα εμφάνισης ηλιακών ενεργητικών σωματιδίων και προγνώσεις για τα προσδοκώμενα χαρακτηριστικά αυτών.
  4. Tο SEPF tool, που είναι ένα σύστημα παρακολούθησης των ροών ηλιακών πρωτονίων, τα οποία εμφανίζονται κατά την ανάπτυξη έκτακτων ηλιακών επεισοδίων.
  5. Ο ψηφιακός ιονοσφαιρικός πομποδέκτης (DPS4D), που λειτουργεί στο ΕΑΑ από το 2000 και το 2015 αναβαθμίστηκε στα πλαίσια του έργου ΚΡΗΠΙΣ. Ο σταθμός διενεργεί ραδιοβολήσεις σε HF συχνότητες και παράγει ιονογράμματα κάθετης πρόσπτωσης, χαρτογραφήσεις κινήσεων ιονοσφαιρικού πλάσματος στο οπτικό του πεδίο, ταχύτητες ολίσθησης, μετατοπίσεις Doppler και ιονογράμματα κάθετης πρόσπτωσης. Όλα τα προϊόντα αναλύονται σε πραγματικό χρόνο και τα αποτελέσματά τους διατίθενται στα παγκόσμια δίκτυα δεδομένων GIRO, ESPAS, DIAS, WDC for Solar-Terrestrial Physics (RAL) και IPS/WDC, ενώ παρέχει δεδομένα σε περισσότερους από 500 εγγεγραμμένους χρήστες. Περισσότερες πληροφορίες και πρόσβαση στα δεδομένα, βρίσκονται στη Ιστοσελίδα του Ιονοσφαιρικού Σταθμού.
  6. Το σύστημα DIAS, που αναπτύχθηκε το 2004-2006 στα πλαίσια του προγράμματος eContent της Ευρωπαϊκής Επιτροπής και συντονίστηκε από την Ομάδα Ιονοσφαιρικής Φυσικής του ΙΑΑΔΕΤ. Το σύστημα DIAS συλλέγει σε πραγματικό χρόνο και αναλύει παρατηρήσεις από ιονοσφαιρικούς σταθμούς που λειτουργούν στην Ευρώπη, και δεδομένα από διαστημικές αποστολές και επίγεια δίκτυα GNSS, παρέχοντας προϊόντα προστιθέμενης αξίας σε εγγεγραμμένους χρήστες (σήμερα ξεπερνούν τους 700), χρησιμοποιώντας επιστημονικά μοντέλα χαρτογράφησης και πρόγνωσης. Στα πλαίσια των προγραμμάτων ΚΡΗΠΙΣ, ESPAS (EC, FP7 - eInfrastructures) και Space Situational Awareness της European Space Agency, το σύστημα DIAS αναβαθμίστηκε με εργαλεία e-science και με την εφαρμογή νέων τεχνικών χαρτογράφησης και πρόγνωσης της ιονόσφαιρας και της πλασμόσφαιρας, για την υποστήριξη δορυφόρων LEO και MEO και συστημάτων που χρησιμοποιούν HF επικοινωνίες. Τα δεδομένα και οι υπηρεσίες του συστήματος DIAS είναι προσβάσιμα μέσω του συνδέσμου dias.space.noa.gr
  7. Το δίκτυο μαγνητομέτρων ENIGMA (HellENIcGeoMagneticArray) είναι ένα πρότυπο δίκτυο μαγνητομέτρων, που αναπτύχθηκε από το ΙΑΑΔΕΤ/ΕΑΑ, και παρακολουθεί τις διακυμάνσεις του μαγνητικού πεδίου της Ελλάδας. Οι σταθμοί παρέχουν μετρήσεις για τη μελέτη των γεωμαγνητικών παλμών, που προκύπτουν από τη σύζευξη ηλιακού ανέμου - μαγνητόσφαιρας. Τα επίγεια μαγνητόμετρα έχουν αποδειχθεί ότι αποτελούν την κινητήρια δύναμη για τη μελέτης της φυσικής που αφορά στη σύζευξη μαγνητόσφαιρας - ιονόσφαιρας. Το ENIGMA είναι το πρώτο δίκτυο μαγνητομέτρων που λειτούργησε ποτέ στην Ελλάδα και μέσα στα λίγα χρόνια λειτουργίας του έχει καταφέρει να γίνει μέλος του SuperMag. Το SuperMag αποτελεί μια διεθνή συνεργασία οργανισμών και εθνικών υπηρεσιών που λειτουργούν σήμερα περισσότερα από 300 επίγεια μαγνητόμετρα. Το ENIGMA αποτελούνταν από τρεις επίγειους μαγνητικούς σταθμούς εγκατεστημένους στις περιοχές των Τρικάλων (Κλοκωτού), της Αττικής (Διόνυσου) και της Λακωνίας (Βελιών). Στο πλαίσιο του έργου ΚΡΗΠΙΣ-ΠΡΟΤΕΑΣ, σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε η αναβάθμιση και επέκταση των μαγνητικών σταθμών του δικτύου με αλλαγές στον υφιστάμενο εξοπλισμό τους και τη δημιουργία ενός νέου πιλοτικού σταθμού στην περιοχή της Μεσσηνίας (Ναυαρίνο). Παράλληλα δημιουργήθηκε η νέα δυναμική ιστοσελίδα του ENIGMA. Μέσω της ιστοσελίδας παρέχεται μία σειρά υπηρεσιών στον χρήστη όπως η δυνατότητα προβολής σχετικών μετρήσεων και προϊόντων σε πραγματικό χρόνο. Επιπλέον, από τις βελτιωμένες και επαυξημένες μετρήσεις των μαγνητομέτρων ENIGMA αναπτύχθηκε οπτικοποιημένη υπηρεσία παροχής του επιπέδου δραστηριότητας μαγνητοσφαιρικών ηλεκτρομαγνητικών διαταραχών χαμηλής συχνότητας.