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European Cluster Assimilation Technolgy

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Weltraumplasmadatenressource auf neuestem Stand

Die Cluster-Mission der Europäischen Weltraumorganisation (European Space Agency, ESA) ist seit mehr als einem Jahrzehnt im Orbit zugegen und stellt von mehreren Punkten aus Beobachtungen der Weltraumumgebung der Erde zu Verfügung. Ein EU-finanziertes Projekt hat nun das Datenrepositorium der Mission wesentlich modernisiert, um mehr darüber zu erfahren, welchen Einflüssen das Weltraumwetter unterliegt.

Industrielle Technologien

Das Cluster Active Archive (CAA) ist ein topmodernes Datenrepositorium, das verarbeitete und validierte Mehrpunktmessungen enthält, die von vier Cluster-Satelliten gesammelt wurden. Das CAA ermöglicht den Forschenden die Durchführung detaillierter Studien an Cluster-Beobachtungen höchster Auflösung, die sich in den verschiedenen Experimenten angesammelt haben. Obgleich diese von vielen Instrumenten stammenden Daten eine unschätzbare Ressource für die Gemeinschaft der Physiker darstellen dürften, sind sie recht schwierig zu durchsuchen und zu analysieren, da es an unterstützenden Kontextdaten fehlt. Um diese Lücke zu füllen, importierten die an dem EU-finanzierten Projekt ECLAT (European Cluster assimilation technology) arbeitenden Forscher Messungen von einer Vielzahl anderer Weltraummissionen und bodengestützter Observatorien. Es wurden überdies Data Mining, Visualisierungs- und Analyseroutinen sowie eine magnetosphärische Modellierungsinfrastruktur hinzugefügt. Die Softwareinstrumente ermöglichen den CAA-Nutzern, Raumsonden innerhalb der aus bodengestützten Beobachtungen nachgebildeten Erdmagnetosphäre zu platzieren, und so erstmalig zwei Datensätze (weltraum- und bodengestützte Beobachtungen) zu vereinen. Die Nutzung von Informationen über Sonnenwindbedingungen vereinfacht die Erstellung einer detaillierten 3D-Karte der Erdmagnetosphäre, jener magnetischen Blase, welche unseren Planeten umgibt. Mit Hilfe einer Analyse der unterschiedlichen Eigenschaften der beobachteten magnetischen und elektrischen Felder wird das modernisierte CAA neue Einblicke in viele physikalische Prozesse geben. Die Forscher werden zu einen besseren Verständnis der Prozesse gelangen, welche das Magnetfeld der Erde und die Magnetosphäre beeinflussen. Anhand dieser Informationen könnten sie das Weltraumwetter auf eine noch nie zuvor mögliche Weise beobachten und, was noch wichtiger ist, die Qualität der Prognose von Weltraumwetterereignissen verbessern.

Schlüsselbegriffe

Weltraumplasma, Datenressource, Cluster-Mission, Magnetosphäre der Erde, Weltraumwetter

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21 Juni 2021