Cel mai avansat radar meteorologic spaţial
La fiecare câteva luni, Pământul „este lovit” de erupţii solare, care pot provoca întreruperi de energie, distrugerea dispozitivelor electronice şi creşterea riscurilor de cancer.
Oamenii de ştiinţă se tem că într-o zi ar putea să apară o erupţie solară devastatoare. Realitatea reprezentată de efectele furtunilor solare a determinat alocare de fonduri suplimentare acestui domeniu, iar acum, oamenii de ştiinţă construiesc cel mai avansat radar meteorologic spaţial din lume în Arctica.
Radarul va fi folosit pentru a explora atmosfera superioară şi spaţiul apropiat Pământului, ajutând oamenii de ştiinţă să înţeleagă efectele furtunilor meteorologice din spaţiu asupra tehnologiei, societăţii şi mediului.
Numit EISCAT_3D, va fi cea mai importantă facilitate de acest fel din lume. Sistemul va fi construit de către Asociaţia ştiinţifică EISCAT, cuprinzând în primul rând consilii de cercetare şi institute naţionale din Finlanda, Norvegia, Suedia, Regatul Unit, Japonia şi China, cu membri suplimentari din mai multe ţări.
Anunţul vine la scurt timp după ce guvernul britanic a plasat vremea spaţială în Registrul Naţional al Riscurilor, din cauza potenţialelor daune pe care le poate avea pentru sateliţi, comunicaţii şi reţele electrice.
EISCAT_3D este punctul culminant al unei faze de proiectare şi pregătire întinsă pe durata a 10 ani, susţinută de Uniunea Europeană.
Sistemul va fi alcătuit din cinci câmpuri de antene cu o configuraţie fazată situate în zonele cele mai nordice din Finlanda, Norvegia şi Suedia. Fiecare câmp va consta din aproximativ 10.000 de elemente de antenă cu dipol încrucişat dispuse în 109 hexagoane într-o structură de tip fagure. Unul dintre aceste site-uri (site-ul central) va transmite unde radio la 233 MHz şi toate cele cinci site-uri vor avea receptoare sensibile pentru a măsura semnalele radio returnate. Partea centrală a fiecărui sit va avea o dimensiune de aproximativ 70 m de la o parte la alta, iar locaţiile vor fi situate de la 90 km până la 250 km de la centrul de bază, pentru a putea maximiza acoperirea de către sistem.
EISCAT_3D este proiectat să utilizeze mai multe tehnici de măsurare diferite, care, deşi au fost utilizate individual în alte proiecte, nu au fost niciodată combinate împreună într-un singur sistem radar. Designul EISCAT_3D permite ca un număr mare de antene să fie combinate pentru a genera fie un singur fascicul radar, fie un număr de fascicule simultane. În timp ce sistemele tradiţionale de radare cu o singură antenă care se deplasează lent şi, cu un fascicul radar, ne pot arăta doar ce se întâmplă pe o singură linie în atmosfera superioară, imaginile volumetrice ne permit să vedem evenimente geofizice în contextul lor complet spaţial şi distinge între procesele care variază spaţial şi cele care variază în timp.
Dr. Craig Heinselman, directorul EISCAT, spune: „Suntem foarte încântaţi să începem construcţia noului sistem radar EISCAT_3D. Construit pe o fundaţie alcătuită din peste trei decenii şi jumătate de observaţii ştiinţifice cu radarele vechi EISCAT, acest nou radar cu raze multiple pe mai multe amplasamente va permite comunităţii noastre internaţionale de utilizatori să investigheze întrebări importante despre fizica mediului înconjurător din apropierea Pământului. Radarul va face măsurători de cel puţin zece ori mai rapide şi cu o rezoluţie de zece ori mai fină decât sistemele curente. De asemenea, va furniza măsurători fundamentale, unice în lumea ştiinţifică. Aceste sisteme ne vor permite să cercetăm fenomene precum aurora borealis în trei dimensiuni şi, în combinaţie cu o varietate de alte măsurători, ne vor permite să descoperim efectele fundamentale ale fenomenelor cum ar fi vremea spaţială. EISCAT_3D utilizează tehnologii moderne analogice şi digitale care permit flexibilitatea şi o cale de urmat pentru implementarea de noi idei care apar din descoperirile viitoare. Ea reprezintă cu adevărat o platformă pentru următoarea generaţie de oameni de ştiinţă spaţială pe care aceştia să se dezvolte.”
EISCAT_3D va măsura spectrele undelor radio ale electronilor liberi, ale căror mişcări sunt controlate de undele ionice acustice şi electronice inerente în ionosferă. Spectrele măsurate dezvăluie informaţii de înaltă rezoluţie privind parametrii ionosferici ai plasmei, dar pot fi folosiţi şi pentru obţinerea datelor atmosferice şi a observaţiilor meteorilor şi a orbitelor din spaţiu. În modul activ şi pasiv, receptoarele vor furniza date ştiinţifice şi de monitorizare de înaltă calitate atât din ionosferă, cât şi din spaţiul din spectrul de frecvenţe proiectat.
Deoarece EISCAT_3D este foarte flexibil în comparaţie cu radarele ionosferice tradiţionale, va permite câteva moduri noi de funcţionare, inclusiv capacităţile de a determina vitezele vectoriale ale obiectelor în mişcare şi de a răspunde inteligent condiţiilor în schimbare, de exemplu schimbând parametrii unui experiment de scanare. EISCAT_3D va permite, de asemenea, operaţii la distanţă, limitate doar de consumul de energie şi de stocarea datelor. Acest lucru este important pentru monitorizarea stării atmosferei, în special ca o funcţie a variabilităţii solare, precum şi pentru captarea evenimentelor care apar brusc şi sunt greu de prezis.
Publicat in: 01/09/2017 | Nu sunt comentarii » |