Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

FP7

MAARBLE — Wynik w skrócie

Project ID: 284520
Źródło dofinansowania: FP7-SPACE
Kraj: Grecja

Przepis na wysokoenergetyczne elektrony

Fale elektromagnetyczne produkowane, gdy następuje zmiana pola magnetycznego Ziemi, mogą transportować elektrony i przyspieszać je do uzyskania wyższych energii. Jest to przepis na elektrony energetyczne, których badaniem zajęli się naukowcy finansowani ze środków UE.
Przepis na wysokoenergetyczne elektrony
Elektrony przyspieszone w pasach radiacyjnych Van Allena mogą uszkodzić satelity orbitujące wokół Ziemi. Elektrony te są dostatecznie energetyczne, by przebić się przez powłokę zewnętrzną i osadzić w elektronice wewnątrz satelitów. Ich narastanie może zapoczątkować wyładowania prowadzące do wadliwego działania systemu.

Celem finansowanego przez UE projektu MAARBLE (Monitoring, analyzing and assessing radiation belt loss and energization) było śledzenie nie tylko punktu wyjściowego przyspieszenia elektronów, ale także strat zaobserwowanych w okresach aktywności geomagnetycznej.

Partnerzy projektu MAARBLE posłużyli się bogactwem danych zgromadzonych w ramach misji europejskich, a także pomiarami dokonanymi przez amerykański statek kosmiczny dotyczącymi wysokoenergetycznych elektronów uwięzionych w magnetosferze ziemskiej. Dane dotyczące pola magnetycznego uzyskane z magnetometrów naziemnych pomogły zdefiniować rodzaj fal wzbudzających elektrony.

Zespół projektu MAARBLE zbadał dwa mechanizmy, za sprawą których elektrony można przyspieszać do szkodliwych poziomów energii. Jeden z mechanizmów opiera się na falach bardzo niskiej częstotliwości (ULF) o częstotliwościach do 1 Hz, a drugi na falach bardzo długich (VLF) o częstotliwościach do kilkuset kHz.

Choć analiza danych była bardzo czasochłonna, warto było czekać na wyniki. Skompilowano bazę danych zawierającą właściwości fal ULF i VLF, a następnie udostępniono je społeczności naukowej za pośrednictwem archiwum Cluster Science Archive Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA).

Naukowcy przeszukali bazę danych, aby stworzyć modele statystyczne aktywności fal dla różnych poziomów aktywności geomagnetycznej. Aby rozszyfrować przyczynową zależność między falami a dynamiką pasa radiacyjnego, pomiary elektronów energetycznych wprowadzono do narzędzi asymilacji danych.

Z założenia asymilacja danych łączy w sobie pomiary in-situ z modelami, by dostarczać możliwie najlepsze dane szacunkowe o aktualnym stanie systemów złożonych i prognozy przyszłych warunków. Uzyskany w ten sposób "stan zasymilowany" jest bardziej zbliżony do danych lub do prognoz uzyskanych na podstawie modelu w zależności od ich niewiadomych.

Zespół projektu MAARBLE włączył dane pochodzące z wielu satelitów do symulacji liczbowych i z powodzeniem przezwyciężył podstawowe ograniczenia modeli fizycznych. Oczekuje się, że wyniki projektu udoskonalą modele opisujące środowisko promieniowania, w którym pracują satelity.

Lepsze zrozumienie czynników wspomagających produkcję elektronów wysokoenergetycznych pomoże dokonywać dokładniejszych prognoz dotyczących czasu, w którym satelity mogą spodziewać się niszczących efektów działania cząstek.

Powiązane informacje

Słowa kluczowe

Elektrony wysokoenergetyczne, fale elektromagnetyczne, pas radiacyjny Van Allena, aktywność geomagnetyczna, narzędzia asymilacji danych
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę