Magyar kutatók fejlesztése segíti az űridőjárás vizsgálatát
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 HUN-REN Földfizikai és Űrtudományi Kutatóintézet munkatársai által kifejlesztett, úgynevezett űridőjárási adattermékek. A fejlesztésnek köszönhetően biztonságosabbá válhat a Földhöz közeli világűr az űripari szereplők számára, írja a HUN-REN Kutatási Hálózat weboldalán.
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 a GPS navigációt, a telefont, az internetet.
Az Európai Űrügynökség (ESA) ezért számos olyan műholdat üzemeltet, amik 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.
A HUN-REN Földfizikai és Űrtudományi Kutatóintézet 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 tervezhetnek az új űridőjárási adattermékeknek is köszönhetően” – tette hozzá a kutató.
Csoportjuk ezúttal az úgynevezett ultra alacsony frekvenciás (ULF) 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, vagyis 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 Tamás.
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 cikk a Space Physics folyóiratban jelent meg.
„A HUN-REN 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 misszióira is” – tette még hozzá Heilig Balázs, a HUN-REN 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 HUN-REN FI kutatói a Swarm és a NanoMagSat konstellációk, valamint Földről végzett mérések alapján a szubviharok kialakulásának, lefolyásának és hatásainak megértéséhez járulnak majd hozzá.
