A mindennapi életünket segítő műholdak biztonságos működése érdekében folyamatosan monitorozza a Föld körüli térségben zajló folyamatokat az Európai Űrügynökség. Ezt a munkát támogatják a soproni Földfizikai és Űrtudományi Kutatóintézet (FI) munkatársai által kifejlesztett, úgynevezett űridőjárási adattermékek. A fejlesztésnek köszönhetően biztonságosabbá válhat a Földhöz közeli világűr az űripari szereplők számára.
A Föld körüli térségben zajló, elsősorban a Nap által vezérelt folyamatokat összefoglalóan űridőjárásnak nevezzük. Aktív naptevékenységi időszakokban, mint amilyenben most is vagyunk, rövid idő alatt nagyon szélsőséges változások is végbemehetnek ebben a térségben. Ezek az extrém körülmények veszélyeztethetik a bolygónk körül keringő műholdak működését, valamint az azokra épülő technológiákat (például GPS navigáció, telefon, internet).
Az Európai Űrügynökség (ESA) ezért számos olyan műholdat üzemeltet, amelynek célja a Föld körüli térségben zajló űridőjárási folyamatok folyamatos megfigyelése. „Az így kapott mérési adatok segítségével jobban megérthetjük ezeket a folyamatokat, javíthatjuk azok előrejelezhetőségét, és ezáltal biztonságosabbá tehetjük a Föld körüli térséget az űripari szereplők számára” – mondta Bozóki Tamás, az intézet tudományos munkatársa.
Az ultra alacsony frekvenciás hullámtevékenységnek kiemelten fontos szerepe van
A FI a régióban elsőként, 2022 őszén vált az ESA Swarm DISC (Data Innovation and Science Cluster) konzorcium tagjává, amelynek célja az ESA által üzemeltetett Swarm műholdcsalád mérési adatainak feldolgozása. A magyar kutatók most azt próbálják megérteni, pontosan milyen folyamatok mennek végbe a szélsőséges körülmények kialakulásakor és lecsengésekor, amik javíthatják ezen eseményeknek az előrejelezhetőségét. „Továbbá segíthetjük a műholdak üzemeltetőinek a felkészülését ezekre az extrém (például sugárzási) eseményekre, akik például vészhelyzeti forgatókönyveket dolgozhatnak ki, vagy ellenállóbb műholdakat tervezhetnekaz új űridőjárási adattermékeknek is köszönhetően” – tette hozzá a kutató.
Csoportjuk ezúttal az úgynevezett ultra alacsony frekvenciás hullámtevékenységet jellemző adattermékek fejlesztésére kapott megbízást. Ezek a hullámok kiemelten fontos szerepet játszanak a műholdakat fenyegető nagyenergiás részecskék energizálásában. „Azt találtuk, hogy ezeknek a hullámoknak a jellemző megjelenési helye jól leköveti a Földet körülvevő hideg plazmaburok (a plazmaszféra) külső határának mozgásait. Ez az eredmény azt mutatja, hogy a plazmaszféra külső határának kiemelten fontos szerepe van ezen hullámoknak a keletkezésében és/vagy terjedésében”– emelte ki Bozóki.
Tovább dolgoznak a Swarm mérések innovatív hasznosításán
Az általuk kifejlesztett algoritmus nemcsak megbízhatóan detektálja ezeket a hullámokat, hanem széleskörűen jellemzi is azokat. Az így létrejött adatrendszer és a kapcsolódó dokumentáció ma már szabadon elérhető az ESA erre a célra dedikált honlapján. Az első tudományos eredményeket bemutató cikkük a Journal of Geophysical Research lapcsalád Space Physics című folyóiratában jelent meg.
A FI kutatóinak feladata azonban itt nem ér véget, tovább dolgoznak a Swarm mérések innovatív hasznosításán, és nagy erőkkel készülnek az ESA hamarosan felbocsátandó NanoMagSat és SMILE misszóira is – tette hozzá Heilig Balázs, a FI űrkutatásért felelős igazgatóhelyettese.
A kínai-európai SMILE misszió célja a magnetoszférának és az ionoszférának a geomágneses viharokra és szubviharokra adott válaszának vizsgálata helyszíni mérésekkel és újonnan fejlesztett távérzékelési képalkotó eljárásokkal. A FI kutatói a Swarm és a NanoMagSat konstellációk, valamint Földről végzett mérések alapján a szubviharok kialakulásának, lefolyásának és hatásainak megértéséhez járulnak majd hozzá.
| English summary Hungarian researchers at the Geophysical and Space Science Research Institute (FI) have developed space weather data products to enhance the safety of satellites. These products help monitor solar-driven processes that can endanger satellites and related technologies like GPS. FI joined ESA’s Swarm DISC consortium in 2022, processing data from ESA’s Swarm satellite constellation. Their work focuses on understanding and predicting extreme space weather events, particularly ultra-low frequency (ULF) wave activity, which affects high-energy particles. The developed algorithms detect and characterize these waves, with data available on ESA’s website. FI is also preparing for ESA’s upcoming NanoMagSat and SMILE missions. |
