including the EASI project EISCAT Aperture Imaging Radar

Transkript

1 Actions towards EISCAT_3D in NORWAY including the EASI project EISCAT Aperture Imaging Radar Cesar La Hoz I UNIVERSITETET T R O M S Ø University of Tromsø

2 Norwegian Support of EISCAT_3D at the Government Level Research Council of Norway Norsk veikart for forskningsinfrastruktur 2010 Ministry of Higher Education

3 The Research Council of Norway Norsk veikartfor for Norwegian Roadmap forskningsinfrastruktur 2010 Research Infrastructure 2010

4 p11 Projects in ESFRI s Roadmap Norsk veikart for forskningsinfrastruktur 2010 Prosjekter på ESFRIs veikart De resterende seks prosjekter som presenteres i veikartet er prosjekter fra ESFRIs veikart der Norge har inngått forpliktende avtaler, eller gitt tydelige politiske signaler om deltakelse. Alle prosjektene er i en planleggingsfase, med unntak av ESRF Upgrade, som er under etablering. 2.2 Projects on the European Roadmap for ESFRI: Storskala utstyrsfasiliteter Prosjekt Fag/tema Norge tilbyr vertskap Deltakende norske institusjoner Research Infrastructures og miljø Forskningsrådet, NPI, UNIS, NSC, UiB, UiT, METNO, NERSC, Svalbard Integrated Arctic has Klima - SIOS in The which Norway entered into binding agreements X IMR, NILU, NMA, ARR Earth Observing System or has clearly signalled its desire to participate. ESRF Upgrade European Synchrotron Radiation Facility* Material forskning NordSync (Norge, Sverige, Danmark, Finland) ECCSEL European Carbon Dioxide Captu re and Storage Laboratory Infrastructure Karbonhåndtering/ energi NTNU, SINTEF ESS European Spallation Source Fysikk, material forskningphysics, Space EISCAT- 3D Research Next Generation European Fysikk, EISCAT-3D Next Generation European Incoherent Scatter Radar System* romforskning Incoherent Scatter Radar System* X IFE, NTNU, UiO, UiB UiT, UNIS, UiO, UiB og FFI UiT, UNIS, UiO, UiB og FFI * Norge er medlem i ESRF og EISCAT * Norway is member of ESRF and EISCAT NO_VeikartForskInfrastruk_p11 11

5 Status: Under planlegging Overvåker atmosfæren over Nord-Skandinavia Monitoring the Atmosphere over Northern Scandinavia Norsk veikart for forskningsinfrastruktur 2010 Since starting insiden 1975, EISCAT state-of-the-art for scientific oppstarten i 1975 harhas EISCAToffered tilbudt state-of-the-art teknologi fortechnology vitenskapelige studier av den øvre atmosfæren, ionosfæren og nordlyset, og for varsling av romvær og studies of the upper atmosphere, ionosphere and aurora and space weather and partikkelutbrudd fra sola. Deler av denne infrastrukturen er nå moden for utskifting. solar activity studies. Parts of this infrastructure are now in need of replacement. EISCAT_3D er et prosjekt for etablering av et nytt EISCAT-radarsystem i NordSkandinavia. Forslaget inkluderer én ny fasestyrt sender/mottaker og to til fire nye mottakere. Disse vil gjøre det mulig med tredimensjonal kartlegging av den øvre atmosfære med meget høy oppløsning i tid og rom. Partnere EISCAT_3D is an ESFRI project after EISCAT_3Dproposal er inkludert på ESFRIsby Sweden veikart for fremtidige europeiske and supported by Norway and Finland forskningsinfrastrukturer, etter forslag EISCAT_3D, a world class instrument fra Sverige og med støtte fra Norge og Finland. partner the Receive Department of arrays Physics 9 partners; Norwegian phased array + 2-4isnew phased One new Transmit/Receive Preparatory Phase-prosjektet koordineres av organisasjonen EISCAT (European Incoherent Scatter) Scientific Association, og konsortiet består av ni partnere. Norsk partner i prosjektet er Institutt for fysikk og teknologi ved Universitetet i Tromsø. I verdensklasse and Technology ofeiscat_3d-systemet the University of Tromsø Det nye som er under utvikling vil bli et instrument i Mer informasjon: measurements of the upper atmosphere verdensklasse, som vil tilby bedre opp 3-Dimensional løsning i rom og tid, raskere scanning og will participate in the project as About 30 institutions mulighet til å gjøre flerpunkts, simultane tredimensjonale målinger av bl.a. EISCAT-installasjonene har en mengde and innen space resolution associate partners High timeanvendelser Rundt 30 institusjoner/forskningsvindhastigheter i den øvre atmosfære og romforskning, klimaesfri-prosjekt: EISCAT_3D (European Incoherent Scatter) studier og monitorering av romværet, som påvirker en rekke teknologiske systemer (f. eks. satellittkommunikasjon og -navigasjon). Radarene kan gi forhåndsinformasjon om partikkelutbrudd fra sola, som kan få store uheldige konsekvenser for ulik teknologisk infrastruktur på bakken. ionosfæren. Det nye systemet vil være viktig for studier av klimaendringer. EISCAT_3D-radarene vil også bidra med data som er uvurderlige for et annet ESFRI-prosjekt: Svalbard-infrastrukturen SIOS. Svalbard og er således et sentralt element i den totale forskningsinfrastrukturen i Nord-Skandinavia. med Frankrike, Russland og Ukraina om kjøp av observasjonstid på radaranleggene. grupper vil være tilnyttet prosjektet som associate partners. of global EISCAT_3D will change be a modular system adaptive to the Important for studies Finansiering Kostnadene i Preparatory Phase er available resources anslått til 6 millioner euro. Siden EISCAT_3D kan realiseres som et data to SIOS, another ESFRI project for Svalbard Will contributeesfri-prosjekt: EISCAT_3D EISCAT Scientific Association er en modulært system, vil de totale internasjonal organisasjon med Norge, konstruksjonskostnadene og årlige at about cost of the most ambitious plan is estimated The Finland, Sverige (tre vertsland), Japan, driftskostnader avhenge av hvilken Lokalisert til fire steder (European Incoherent Scatter) Kina, Storbritannia og Tyskland som løsning som velges. KonstruksjonsEISCATs radarsystemer er lokalisert 250 M with medlemsland. operating costs 4-10 M per year EISCAT har også avtaler kostnadene for den mest ambisiøse i Tromsø, Kiruna, Sodankylä og på løsningen er estimert til 250 millioner euro. Årlige driftkostnader vil utgjøre 4-10 millioner euro. phase ; construction 2-3 years; Mer informasjon: Preparatory lifetime estimated at 30 years Det er et sterkt behov for oppgraderinger av EISCAT-radarene på fastlandet, både fordi de begynner å bli gamle, og fordi radiofrekvensområdet som benyttes av radarene skal tas over av mobiltelefoni og digitalradio. Tidsplan Preparatory Phase er planlagt fra 2010 til Selve konstruksjonsfasen vil ta to til tre år, og anlegget antas å ha en levetid på 30 år.

6

7 Regjeringen vil prioritere en satsing på Svalbardprosjektet SIOS (jf. kapittel 10) og vurdere anskaffelse av et nytt isgående fartøy og oppgradering av EISCATradarene for atmosfæriske observasjoner. The government will prioritise a commitment to the Svalbard project SIOS and evaluate the acquisition of a new icebreaker ship and the upgrading of the EISCAT radars for atmospheric observations

8 I tillegg er det svenske forslaget om oppgradering av The European Incoherent Scatter Scientific Associations (EISCAT)- radarer på fastlandet spesielt interessant for Norge. In addition, the Swedish proposal to upgrade the radars of the European Incoherent Scatter Scientific Association (EISCAT) on the mainland is especially interesting for Norway.

9 Norwegian Support Actions (UiT/IFT) I UNIVERSITETET T R O M S Ø Institute/Department of Physics and Technology, IFT University of Tromsø, UiT Obtained a grant of 1MNOK from the UiT Research Foundation (Forskningsfondet ved Universitetet i Tromsø) Soon to advertise an EISCAT_3D Postdoctoral position The Strategy Document of the IFT asks for a new faculty position associated with the EISCAT group Preparing application to fund a LOFAR system, among others Established contact with EISCAT Headquarters on possibility of obtaining funds for a VHF upgrade (THALES)

10 45!"#$%&$#'()*%+#,-,'./01-*'2030$!"!#! & & $% & & 67 & & &

11 Aperture Synthesis Imaging Radar ASIR is the technology that will give EISCAT_3D its high resolution 3_Dimensional capability In the meantime, there is EASI

12 Poor Man s Imaging θ One-Baseline Interferometer Tx/Rx A L B Rx!""#$%&'(%)%&*"&+&,*"-)%'%& "-+''%)%)&&&&&%.#*,*"'+/'&0)1$& 21'(&+/'%//+"3&4(%&"-+''%)%,& "*5/+6&7*66&+))*8%&7*'(&'(%& "+$%&9(+"%&'1&'(%&'71& +/'%//+"3&& ϕ = 2πL sin θ λ A L B When the scatterer is off center the signals arriving to each antenna will have a phase difference which can be related to the position of the scatterer given by θ. interferometry

13 One-Baseline Interferometer

14 EASI still a project in progress EASI is now a 5-antenna interferometer 3 new antenna panels added to the 2 ESR antennas The 5-antenna interferometer gives 10 baselines First campaign planed for the upcoming winter season of 2011

15 EASI Baseline Configuration

16 Five-Baseline Interferometer EASI EISCAT Aperture Synthesis Imaging CLH+EASI_Antenna

17 A satellite caught with

18 First Campaign planned for the upcoming 2011 Winter A Test Campaign is ongoing at this very moment at the ESR in Svalbard

19 Our Authorities are favourable! The ball is on our side Key is Consortium building