Űridőjárás-előrejelzés magyar vezetéssel
(Rovat: Űridőjárás, Hazai kutatóhelyek és űripar - 2014.07.13 08:15.)

Ahogy nő az űrbe telepített technológia által képviselt érték, egyre nő az érdeklődés az űreszközöket fenyegető űridőjárási kockázatok előrejelzése iránt.

Egy űreszköz esetleges elvesztése nem csupán annak a néhány százmillió dollárnak az elvesztését jelenti, amennyibe egy műhold kifejlesztése, gyártása, felbocsátása és üzemeltetése kerül. Azok az eszközök, amelyekkel megszűnik a kapcsolat, űrszemétté, a többi műholdat veszélyeztető potenciális veszélyforrássá válnak. A műhold által nyújtott szolgáltatások kiesése (meteorológiai, távközlési, telekommunikációs, GPS, katonai, stb.) pedig a földi gazdaságban okozhatnak további, jelentős károkat.

A műholdakat közvetlenül fenyegető űridőjárási kockázatok közül az egyik legnagyobb a nagyenergiájú részecskék jelentette kockázat. Éppen ezért mind Európában, mind az USA-ban hatalmas összegeket fordítanak a sugárzási övekben zajló folyamatok jobb megértését célzó programokra. Nincs két éve, hogy a NASA felbocsátott két műholdat (Van Allen probes) ezzel a céllal. A megfelelő orosz műholdat (RELEC) pedig néhány napja állították pályára (ezen a műholdon is repül magyar műszer, az ELTE Űrkutató Csoportja által fejlesztett SAS-műszercsalád legifjabb tagja).

Ugyanerre a célra szerveződött, de egészen más oldalról közelít a problémához a PLASMON projekt. Nagyságrendekkel kisebb költségvetéssel, földi megfigyelésekre és modellekre alapozva kísérlik meg az űridőjárási kockázatok előrejelzését. A nagyenergiájú részecskék a sugárzási övben keletkeznek. A részecskefluxus becsléséhez alapvetően fontos a hideg plazma (plazmaszféra) sűrűségének az ismerete. A PLASMON projekt éppen a plazmaszféra állapotának földi mérésekkel való monitorozását célozza, méghozzá valós időben. Az Európai Unió (EU) 7-es kutatás-fejlesztési keretprogramja által mintegy 2 millió euróval támogatott projekt vezetője Lichtenberger János, az ELTE Űrkutató Csoportjának professzora. A programban nyolc ország 11 intézete vesz részt, köztük Magyarországról az ELTE mellett a Magyar Földtani és Geofizikai Intézet (MFGI) kutatói. A programba olyan nagyhírű intézetek is bekapcsolódtak, mint a Los Alamos National Laboratory, a British Antarctic Survey, valamint olasz, finn, lengyel, amerikai, új-zélandi és dél-afrikai egyetemek, intézetek. Nem véletlen ez a kiterjedt kutatói hálózat, a kitűzött célok elérése ugyanis globális összefogást kíván.

Az űridőjárás előrejelzéséhez, miként a földi időjárás előrejelzéséhez is, alapvetően két dologra van szükség: megfelelő minőségű, friss mérési adatokra és a rendszer dinamikáját leíró fizikai modellekre. A plazmaszféra műholdakkal nehezen szondázható tartomány, hiszen nincs olyan lehetséges műholdpálya, amelyen a műholdak folyamatosan a plazmaszférában tarthatók. Ez teszi kiemelt jelentőségűvé a földi észlelésekre építő módszerek alkalmazását. A projekt keretében három globális megfigyelőhálózat épült ki, ebből kettő magyar vezetéssel. Az ELTE AWDANet hálózata a mágneses erővonalak mentén terjedő, villámok által keltett VLF hullámok (ún. whistlerek) mért jellemzőit hasznosítja a plazmaszféra elektronsűrűségének becslésére. Állomásaik Tihanytól Gyergyóújfaluig, Kamcsatkától az Antarktiszig minden kontinensen ott vannak. Az MFGI-ben Heilig Balázs által koordinált EMMA magnetométer hálózat ezzel szemben egy mágneses meridián mentén telepített állomásokból áll. Európában Lappföldtől L'Aquiláig (Rómától keletre), Afrikában Namíbiától a Jóreménység-fokig húzódik. Ez a hálózat a mágneses erővonalak sajátrezgéseit észleli, s ebből határozza meg az erővonal menti plazma tömegsűrűségét. A mért adatok a világon úttörő módon, valós időben, perceken pelül hozzáférhetők.

A mérésekre alapuló plazmaszféra modellt az Új-Mexikói Egyetemen dolgozták ki. Ez a modell már most képes a plazmaszféra állapotának leírására, s – bizonyos korlátozásokkal – előrejelzésére is. A projektpartnerek a héten találkoztak Budapesten és Salgótarjánban, hogy a projekt eredményeit összegezzék. A projekt által termelt adatok iránt máris nagy az érdeklődés, elsősorban az Egyesült Államokban. Európában a fő felhasználó az Európai Űrügynökség (ESA). Itt a sugárzásiöv-modellek pontosítására használják a valós idejű plazmaszféra modellt. A partnerek az együttműködés folytatására ösztönöztek. A hálózatok fenntartása, esetleges kiterjesztése különleges potenciált jelent Magyarország számára, s nagyban növeli esélyét jövendőbeli űrprojektekben való részvételében.

Heilig Balázs
(Magyar Földtani és Geofizikai Intézet)