Descrizione del progetto
Un modello avanzato per descrivere l’ambiente spaziale planetario
Finanziato dal Consiglio europeo della ricerca, il progetto TerraVirtualE si propone di sviluppare un modello di particelle in grado di descrivere l’ambiente spaziale planetario e il modo in cui viene influenzato dalle tempeste solari, una soluzione fondamentale per proteggere le infrastrutture da tali perturbazioni. I ricercatori si avvarranno di due modelli: PIC (particle-in-cell, ovvero particola nella cellula), in cui sia gli ioni che gli elettroni vengono trattati come particelle, ed ECsim (energy-conserving semi-implicit method, ovvero metodo semi-implicito a conservazione energetica), volto a garantire la conservazione dell’energia e la stabilità numerica. Le attività svolte nell’ambito del progetto riguarderanno anche il miglioramento della risoluzione spaziale e temporale adattiva e gli algoritmi CPU-GPU, concepiti per i nuovi supercomputer. Questi progressi dovrebbero consentire a ECsim di modellizzare vaste aree, equivalenti all’ambiente spaziale della Terra, utilizzando i computer previsti entro un periodo compreso tra i 3 e i 5 anni.
Obiettivo
The question about how solar storms impact a planet has both fundamental scientific importance and great
social impacts for protecting our infrastructure from the most powerful solar storms. At present, models rely
on a fluid description of the electrons due to algorithmic and computational challenges. Our goal is to develop
a model of the space environment around a planet based on a particle description of both ions and electrons.
We plan to use the particle in cell (PIC) model where both ions and electrons retain their nature as particles.
This PIC model will allow us to investigate the critical role of energetic electrons participating in the energy
and matter transfer from the solar wind to the planet inner space.
What makes this goal now possible is the Energy Conserving semi implicit method (ECsim), developed by
the PI. The ECsim conserves energy exactly, a critical element in the investigation of energy flow from the
solar wind. In addition, the energy conservation leads to enhanced numerical stability, which in turn greatly
augment ECsim’s capability to simulate very large systems such as planet atmospheres while treating electrons
as particles rather than fluid. We will start from this new development and introduce two critical innovations.
First, we will implement adaptive spatial and temporal resolution for finer resolution closer to the planet and
in selected areas of interest. Second, we will implement CPU-GPU algorithms for the new heterogeneous
supercomputers developed by EuroHPC.
These innovations will increase the capability of ECsim by more than an order of magnitude making it possible
to model a region as big as the Earth space environment with the computers available within the next 3-5 years.
If successful, we will have the first PIC model to describe a planetary space environment where the correct
particle nature of the electrons is considered with all its implication for the energy and matter transport.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze fisiche astronomia planetologia pianeti
- ingegneria e tecnologia ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica ingegneria elettronica hardware supercomputer
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo programma
Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2022-ADG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
3000 LEUVEN
Belgio
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.