Kuzey Kutbu seferi MOSAiC – Navigasyon sinyalleri için DLR ölçüm teknolojisi, Arktik Okyanusu’ndaki araştırma gemisi Polarstern ile donuyor

Hasan

New member
Alfred Wegener Enstitüsü’nün (AWI) araştırma buz kırıcısı Polarstern, 20 Eylül 2019 akşamı Arktik Okyanusu’na doğru yola çıkıyor, deniz buzunda donuyor ve bir yıl boyunca onunla birlikte Arktik Denizi boyunca sürükleniyor. 19 ülkeden bilim adamları, deneyler yapmak ve ölçüm verilerini toplamak için eşsiz bir fırsata sahipler. Buzkıran yelken açmadan önce, Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR), kuzey Norveç’in Tromsø kentinde 17 ve 18 Eylül’de buzkıran üzerindeki navigasyon uydularından ham sinyalleri almak ve depolamak için ölçüm sistemini kurdu.

DLR İletişim ve Navigasyon Enstitüsü’ndeki araştırmacılar, MOSAiC (Arktik İklim Çalışması için Çok Disiplinli Sürüklenen Gözlemevi) misyonunda, uzun bir süre boyunca kutuplara yakın Galileo ve GPS navigasyon sistemlerindeki bozulmaları ölçüyorlar. Dr. DLR İletişim ve Navigasyon Enstitüsü’nden Simon Plass. Sintilasyonlar, Dünya’nın iyonosferindeki elektron yoğunluğundaki dalgalanmalardır. Navigasyon uydularından gelen sinyaller dahil olmak üzere elektromanyetik radyasyonu etkilerler.

Ekibi, işlemciyi yeni kurulan DLR Solar-Terrestrial Physics Enstitüsü’ndeki meslektaşları ile birlikte çalıştıracak. Plass, “İlk kez, kuzey kutup bölgesinden bu kadar kapsamlı veriler elde edeceğiz. Bu, farklı alıcıların performansını kontrollü, aynı koşullar altında karşılaştırmak ve yeni sinyal işleme algoritmaları geliştirmek için eşsiz bir fırsat sunuyor” diye vurguluyor Plass.


Güneş rüzgarları, iletişim ve navigasyon sistemlerinin işlevini ve doğruluğunu etkiler – özellikle kutupların yakınında



Güneşin yüzeyinden yüklü parçacıkların patlayıcı püskürmelerine güneş rüzgarları da denir. Onlar uzay havasının bir tezahürüdür. Düzenli olarak dünyanın manyetik alanına çarparlar ve güneş ile dünya arasında etkileşim gerçekleşir. Kutuplara yaklaştıkça güçleniyor. En bilinen etkilerinden biri, büyüleyici bir doğa manzarası olarak güneşin kuzey ve güney kutupları üzerindeki etkisini insan gözüyle görünür kılan kuzey ışıklarıdır.

Güneş rüzgarları Dünya atmosferine çarpar ve iyonosferde parıldamalara neden olur. Bu, uydudan dünyaya giden radyo sinyallerini engeller. Özellikle navigasyon sinyalleri, hassas konumlandırmanın bazen artık mümkün olmayacağı ölçüde etkilenebilir. Seyrüsefer sistemleri için düzeltme algoritmaları gibi etkili karşı önlemlerin geliştirilebilmesi için kutuplara yakın bölgelerden alınan uydu verilerine ihtiyaç duyulmaktadır. Veriler şu anda eksik.

İnfografik: Güneş rüzgarları dünyaya çarpıyor

Güneş patlamaları Dünya atmosferine çarpar ve iyonosferde parıldamalara neden olur. Bu, uydudan dünyaya giden radyo sinyallerini engeller. Özellikle navigasyon sinyalleri, hassas konumlandırmanın bazen artık mümkün olmayacağı ölçüde etkilenebilir. Seyrüsefer sistemleri için düzeltme algoritmaları gibi etkili karşı önlemlerin geliştirilebilmesi için kutuplara yakın bölgelerden alınan uydu verilerine ihtiyaç duyulmaktadır. Veriler şu anda eksik.



Kredi:

DLR (CC BY 3.0)


Arktik Okyanusu’nun önemi



Kuzey Kutbu şu anda dünyadaki herhangi bir bölgeden iki kat daha hızlı ısınıyor. 2040’tan itibaren, iklim araştırmacıları Arktik Okyanusu’nun yaz aylarında büyük ölçüde buzsuz olmasını bekliyor. Bu bölgedeki nakliye trafiği şimdiden önemli ölçüde arttı. Kutup buzu erimeye devam ediyor ve yeni rotaların ortaya çıkması öngörülebilir. Buna, güvenli nakliye için doğru navigasyonu daha da önemli hale getiren zorlu ortam ve sert hava koşulları ekleyin.


Kuzey Kutbu keşif gezisindeki diğer DLR katılımcıları MOSAiC



İletişim ve Navigasyon Enstitüsü’ne ek olarak, MOSAiC görevinde iki DLR tesisi daha aktiftir. Keşif sırasında, Alman Uzaktan Algılama Veri Merkezi (kısaca DFD), deniz buzundaki karmaşık keşif lojistiğini desteklemek için Alman radar görevi TerraSAR-X’in kayıtlarını neredeyse gerçek zamanlı olarak sağlayacak. DFD’nin Kanada, Neustrelitz ve Inuvik’teki kendi alıcı istasyonlarına ek olarak, Spitsbergen’deki Longyearbyen yakınlarındaki Kongsberg Uydu Hizmetleri İstasyonu (KSAT) da uydu verilerini almak için kullanılıyor. Bu istasyon ağı, Arktik Okyanusu üzerinde toplanan uydu verilerinin Polarstern’deki sorumlu bilim adamları için kayıttan sonra mümkün olan en kısa sürede kullanılabilir hale getirilmesi için uygundur. Veriler ilk önce alıcı istasyonlardan işlenmek üzere Neustrelitz’e iletilir ve buradan iletilir.

MOSAiC için TerraSAR-X görüntülerine ek olarak başka radar uyduları da kullanılmaktadır; Kanada RADARSAT-2 misyonu veya Japon misyonu ALOS-2 gibi. Bremen’deki DLR Deniz Güvenliği Araştırma Merkezi, tüm bu uydu görüntülerinin koordinasyonundan ve diğer deneyler veya uçak ölçümleriyle senkronize edilmesinden sorumludur. Bremen Üniversitesi ile birlikte, buz türlerini ayırt etmek için DLR’de geliştirilen yöntemi geliştirmek ve mikrodalga aralığındaki uydu verilerinden kar ve buz örtüsünün ek özelliklerini elde etmek için MOSAiC projesini de kullanacak. Bu araştırma, Alman Araştırma Vakfı’nın (DFG) ayrı bir MOSAiCMicrowaveRS projesi tarafından finanse edilmektedir. Uydu verilerine ek olarak, Polarstern’deki ölçüm ekipmanlarının kapsamlı altyapısını kullanır.


Çok uluslu proje MOSAiC



MOSAiC seferi sırasında, 19 ülkeden araştırmacılar bir yıl boyunca Kuzey Kutbu’nu keşfedecekler. Bu amaçla Alman buzkıran Polarstern, Kuzey Buz Denizi’nin buzlarına hapsolacak ve 2019 sonbaharı ile 2020 sonbaharı arasında sürüklenecek. MOSAiC, Alfred Wegener Enstitüsü, Helmholtz Kutup ve Deniz Araştırmaları Merkezi (AWI) tarafından yönetiliyor. Bu eşsiz projenin başarılı olmasını ve mümkün olduğu kadar çok değerli verinin toplanabilmesini sağlamak için 70’ten fazla kurum kaynaklarını bir araştırma konsorsiyumunda birleştirecek. Sefer bütçesi 140 milyon euro civarında. MOSAiC, tüm zamanların en büyük Arktik seferi olacak.

Doğrudan Kuzey Kutbu’ndan güncel haberler, Twitter ve Instagram’daki MOSAiC kanallarında hashtag’ler altında yayınlanacak. #MOSAiC seferi, #Arktik Ve #icedrift yayınlanan. Sefer hakkında daha fazla bilgi şu adreste mevcuttur: www.mosaic-expedition.org Ve Follow.mosaic-expedition.org bulmak.





#MOSAiC seferi – POLARSTERN gemisinde kutup denizinde 1 yıl boyunca çalışır durumda kalacak kadar denize ve hava koşullarına dayanıklı bir anteni nasıl kurarsınız? Uydu navigasyonu proje yöneticisi Friederike Fohlmeister bunun nasıl yapıldığını gösteriyor.
⛴
🛰
❄
🌊
#Arktik #icedrift pic.twitter.com/tspehuie9o









DLR ekibi POLARSTERN gemisinde Kuzey Kutbu’na gitmeyeceğinden, navigasyon uydularından ham veri alma sistemi bağımsız olarak çok şey yapabilmeli ve arızaya karşı korumalı olmalıdır. Uydu navigasyonu proje yöneticisi Friederike Fohlmeister yapıyı açıklıyor.
⛴
🛰
#MOSAiC seferi pic.twitter.com/PWD6CveOyO