Co nowego w projekcie T-FORS: Wyższy poziom prognozowania falowych nieregularności w ziemskiej jonosferze
Finansowany ze środków UE projekt T-FORS(odnośnik otworzy się w nowym oknie) rozpoczął się w 2023 r., aby zająć się kwestią zakłóceń powodowanych przez specyficzne perturbacje pogody kosmicznej w jonosferze Ziemi — przemieszczające się zakłócenia jonosferyczne (TID) — w krytycznych systemach łączności kosmicznej i naziemnej oraz nawigacji. Celem projektu było opracowanie nowych i ulepszonych modeli, które pozwoliłoby na publikowanie prognoz i ostrzeżeń przed TID z kilkugodzinnym wyprzedzeniem. Uzyskane w ten sposób europejskie ramy prognozowania zorientowane na użytkownika zostały osiągnięte poprzez połączenie obserwacji słonecznych, międzyplanetarnych, magnetosferycznych, jonosferycznych i atmosferycznych z prognozowaniem wykorzystującym uczenie maszynowe w czasie rzeczywistym. Minęło niewiele ponad rok od zakończenia projektu T-FORS w 2024 r., a jego osiągnięcia są już wykorzystywane przez społeczności badawcze i operacyjne.
Więcej niż tylko lepsze prognozowanie
Projekt T-FORS udostępnił społeczności swoje ostateczne programy prognostyczne. Ogólnodostępne repozytorium(odnośnik otworzy się w nowym oknie) zawiera dane klimatyczne TID o średniej skali i modele do prognozowania TID o dużej skali z wyprzedzeniem od jednej do trzech godzin. Dzięki łatwemu dostępowi do tych zasobów inni badacze mogą testować, weryfikować, rozszerzać lub dostosowywać modele do nowych regionów lub zbiorów danych. Zespół projektu zajmuje się także opracowywaniem raportów porównujących prognozy modelu z rzeczywistymi zaobserwowanymi zdarzeniami TID w celu określenia dokładności prognozowania i zidentyfikowania najbardziej skutecznych funkcji. Te wyniki porównawcze pomogą badaczom ocenić, jak sprawdzają się różne podejścia do modelowania, i dalej udoskonalać modele T-FORS. Stworzenie skutecznych narzędzi prognostycznych nie było jedynym przedsięwzięciem T-FORS. Projekt miał również na lepsze zrozumienie TID i czynników, od których zależą, co teraz staje się rzeczywistością. Naukowcy wykorzystali następnie dane T-FORS do analizy wielkoskalowej klimatologii TID nad Europą w latach 2014–2023, wykazując między innymi zależności od pory roku, czasu lokalnego, aktywności geomagnetycznej, preferowanych kierunków propagacji i prędkości. Te katalogi i analizy klimatologiczne pomagają w dalszych badaniach nad sprzężeniem atmosferycznym i zmiennością jonosfery czy też w walidacji niezależnych metod wykrywania. Innowacyjne wykorzystanie przez zespół projektu T-FORS algorytmów uczenia maszynowego do prognozowania występowania i propagacji TID doprowadziło do dalszych badań opublikowanych w „Journal of Space Weather and Space Climate”. Obejmują one artykuł techniczny(odnośnik otworzy się w nowym oknie) wyjaśniający model uczenia maszynowego wielkoskalowego prognozowania regionalnego TID oraz artykuł badawczy(odnośnik otworzy się w nowym oknie) na temat zastosowania wielkoskalowego modelu prognozowania TID w określonych lokalizacjach w Europie.
Plany na przyszłość
Oczekuje się, że wyniki projektu T-FORS będą stanowić podstawę dla usług operacyjnych nowej generacji w zakresie prognozowania jonosfery, w szczególności dla europejskich agencji obrony cywilnej, operacji bezpieczeństwa kosmicznego, centrów prognozowania pogody kosmicznej i usług łączności radiowej. Metodologia projektu łącząca wielodziedzinowe obserwacje z prognozowaniem wykorzystującym uczenie maszynowe może również służyć jako wzór dla innych działań związanych z prognozowaniem geosfery. Stworzenie pierwszego w Europie kompleksowego systemu prognozowania TID było możliwe dzięki wsparciu UE. „Finansowanie z programu Horyzont Europa miało kluczowe znaczenie dla umożliwienia współpracy, innowacji i otwartego rozpowszechniania, których poszczególne inicjatywy krajowe nie byłyby w stanie osiągnąć samodzielnie” — stwierdza Anna Belehaki, koordynatorka projektu T-FORS i dyrektorka ds. badań w Instytucie Astrofizyki Astronomicznej, Zastosowań Kosmicznych i Teledetekcji w Narodowym Obserwatorium w Atenach w Grecji. Wynikająca z tego współpraca międzynarodowa, solidny rozwój infrastruktury i szerokie rozpowszechnianie zapewniły operacyjne i społeczne znaczenie postępów naukowych osiągniętych w ramach projektu T-FORS (TRAVELLING IONOSPHERIC DISTURBANCES FORECASTING SYSTEM). Seria artykułów poświęconych dalszym losom projektów przybliża ukończone projekty finansowane ze środków Unii Europejskiej oraz ich osiągnięcia od chwili zakończenia okresu unijnego finansowania. Jeśli chcesz, żeby twój projekt został zaprezentowany w ramach serii artykułów „Dalsze losy”, wyślij wiadomość na adres editorial@cordis.europa.eu i opowiedz nam o nim.