Professor Jøran Moen (også II-er på UNIS) Romvær og sikker ferdsel i Nordområdene

Like dokumenter
Nordlyset eller Hva kan vi lære av nordlysstudier? Dag A. Lorentzen, Assoc. Prof., Space Physics Dept. of Geophysics UNIS

Breinosa verdens beste utsiktspunkt mot polarhimmelen? Margit Dyrland Post. Doc. Avd. for arktisk geofysikk, UNIS

Romvær og lysende plasmaskyer effekter I jordas ionosfære

Arctic Lidar Observatory for Middle Atmosphere Research - ALOMAR. v/ Barbara Lahnor, prosjektingeniør ALOMAR barbara@rocketrange.

ESERO AKTIVITET Grunnskole og vgs

Kosmos YF Naturfag 2. Stråling og radioaktivitet Nordlys. Figur side 131

Nasjonalt forskerkurs i magnetosfære-fysikk

Stråling fra rommet. 10. November 2006

Årsrapport 2011 Romforskning/ROMFORSK ( )

Det dynamiske nordlyset: Kva fortel det om jorda sin vekselverknad med det nære verdsrommet?

Planbeskrivelse RAPPORT. Kings Bay AS. Delplan for Andøya Space Center OPPDRAGSGIVER EMNE

AST1010 En kosmisk reise. De viktigste punktene i dag: Elektromagnetisk bølge 1/23/2017. Forelesning 4: Elektromagnetisk stråling

Årsrapport 2010 Romforskning/ROMFORSK ( )

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 9: Solen De store gassplanetene og noen av deres måner

Ny vitenskapelig infrastruktur for studie av marint arktisk grenselag på Andøya

Årsrapport 2009 Romforskning/ROMFORSK ( )

Romværinfrastruktur i Norge

Forskningsdrevet innovasjon - romforskning/jordobservasjon

Magnetfeltøvelse MÅL/HENSIKT. Øvelsen skal gi studenten en forståelse for hvordan måling av magnetfelt kan gi oss verdifull informasjon om nordlys.

Geotermisk energi for Svalbard

ROMFYSIKK - MASTER (5-ÅRIG), SIVILINGENIØR

Global temperatur siste 540 millioner år

Stråling - Nordlys. 10. November 2006

AST1010 En kosmisk reise Forelesning 13: Sola

Verden sett fra lokalt ståsted Har forskningen noe å bidra med?

Arktiske værfenomener

Sunspotter. Klasseromressurs for skoleelever

Hvordan skal vi finne svar på alle spørsmålene?

Sola og solstormer. Klasseromressurs for skoleelever

Kommunikasjon (samt litt av hvert fra seminar 1)

Ionosfæremodeller for en-frekvente brukere av GPS og Galileo

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 4: Elektromagnetisk stråling

Hvor kommer magnetarstråling fra?

Manual til laboratorieøvelse. Solceller. Foto: Túrelio, Wikimedia Commons. Versjon

Hvordan skal vi finne svar på alle spørsmålene?

Løsningsforslag: oppgavesett kap. 9 (1 av 3) GEF2200

KV og SAR operasjoner i Arktis

Quiz fra kapittel 2. The global energy balance. Høsten 2015 GEF Klimasystemet

Hvem? Åshild Fredriksen Njål Gulbrandsen: Inge Strømmesen Yngve Eilertsen Sveinung Olsen Christian Schregel Tarjei Andreassen Prosjekter

MTB-våpenet. Nytt Sjømåls Missil (NSM) Attacks without warning. Bjørn Kvisgaard Kommandørkaptein Sjef MTB Våpenet

Hovedoppgave. Ny plasmakilde for simulering av ionosfæreplasma i plasmasimuleringskammer

Romrelaterte aktiviteter og læringsressurser Ny læreplan nye utfordringer

Livet på og i jorda Ny-Ålesund som forskningsplatform

Fly- og helikoptergeofysikk - nye data og reprosessering av gamle. NGU-dagen

Programrapport 2018 Program for romforskning / ROMFORSKNING

Newton Realfagsenter Nannestad. Versjon: KAN/

Romfart - verdensrommet januar 2007 Kjartan Olafsson

Løsningsforslag nr.4 - GEF2200

Rapport etter kraftig nedbør i Longyearbyen november 2016.

Solaktivitet og klimaendringer. Sigbjørn Grønås Geofysisk institutt, UiB

Referat fra medlemsmøte i TAF 1. mars 2012

Strålingsintensitet: Retningsbestemt Energifluks i form av stråling. Benevning: Wm -2 sr - 1 nm -1

ESERO AKTIVITET Klassetrinn: grunnskole

Droner i trygghetens tjeneste Geir Wiik

Kap. 27 Kjapp historie. Kap. 27 Magnetisk felt og magnetiske krefter. Kap. 27 Magnetisme. Kraft på ledningsbit. Kap 27

Kap. 27 Magnetisk felt og magnetiske krefter. Magnetiske monopoler fins ikke: Kap. 27 Kjapp historie. Kap. 27 Magnetisme. Kap 27

Kald jord i en varm framtid

AKTIVITET. Baneberegninger modellraketter. Elevaktivitet. Utviklet av trinn

Praktisk- muntlig eksamen i naturfag vg1 yrkesfag NAT1001. Rune Mathisen <rune.mathisen@t- fk.no> Eksamensform: Kort forberedelsestid (30 minutter)

Kap. 27 Magnetisk felt og magnetiske krefter. Magnetiske monopoler fins ikke: Kortfatta målsetning:

AST1010 En kosmisk reise

Last ned Nordlyset - Pål Brekke. Last ned. Last ned e-bok ny norsk Nordlyset Gratis boken Pdf, ibook, Kindle, Txt, Doc, Mobi

Last ned Nordlyset - Pål Brekke. Last ned. Last ned e-bok ny norsk Nordlyset Gratis boken Pdf, ibook, Kindle, Txt, Doc, Mobi

Navn. Romfysikk - master (5-årig), sivilingeniør. Space Physics - master (5-year) Oppnådd grad. Master i teknologi/sivilingeniør.

1561 Newton basedokument - Newton Engia Side 53

Meteorologiske utfordringer i nord

ESERO AKTIVITET Grunnskole

ROMINGENIØRUTDANNING. Noe for deg? VELG RIKTIG. VELG HØGSKOLEN I NARVIK. ESAs romsenter i Nordwijk Nederland.

AKTIVITET. Baneberegninger modellraketter. Elevaktivitet. Utviklet av trinn

KOSMOS. 9: Stråling fra sola og universet Figur side 267. Den øverste bølgen har lavere frekvens enn den nederste. Bølgelengde Bølgetopp.

Accurize App Manual 05/03/18. Accurize App Manual Accurize AS, All Rights Reserved Page 1 of 28 V1.6.9

Oppgavesett nr.5 - GEF2200

HMS-utfordringer i nordområdene

Klima og vær i Nittedal Klimaendringer. av Knut Harstveit

Dokument for kobling av triks i boka Nært sært spektakulært med kompetansemål fra læreplanen i naturfag.

Modul nr Nordlys - Himmelsk dans

Strategisk dokument for Zeppelinobservatoriet

LØSNINGSFORSLAG, KAPITTEL 8

FREMTIDSRETTET EL-INSTALLASJON

Vår unike jordklode klasse 60 minutter

Modul nr Nordlys - Himmelsk dans

AST1010 En kosmisk reise Forelesning 12: Sola

Årsrapport Innledning. Aktiviteter. Navn på programmet: Romforskning

1268 Newton basedokument - Elektrisk energi fra fornybare og ikke-fornybare energikilder Side 33

Last ned Kings Bay på Svalbard Rolf Hanoa. Last ned

UiT Norges arktiske universitet med nytt teknologibygg. Nå og i fremtiden Anne Husebekk

Deteksjon av is og olje fra satellitt, muligheter og begrensninger

Masterclass i partikkelfysikk

FLERVALGSOPPGAVER I NATURFAG - FYSIKK

Forskningsinfrastruktur på Svalbard - hvorfor er det viktig?

Revidert plan for program for Romforskning. (inkludert jordobservasjon) i perioden

Nullutslipp hydrogen i bunn, energilab på toppen - mulig fremtidig energiforsyning og aktivitet for Svalbard

Årsrapport. Svalbard Science Forum

Eksamensoppgave TFOR0102 FYSIKK. Bokmål. 15. mai 2018 kl

STUDIEPLAN. Romfysikk master (5-årig), sivilingeniør

Løsningsforslag til ukeoppgave 15

Miljø og Fjernmåling (NERSC) Nansen Senter for. en frittstående forskningsstiftelse. tilknyttet Universitetet i Bergen. lasse.pettersson@nersc.

Løsningsforslag til eksamen i FYS1000, 14/8 2015

Maritim innovasjon. Svalbard 3. Mars 2008 Norvald Kjerstad

Når stormen er på vei!

Transkript:

Professor Jøran Moen (også II-er på UNIS) Romvær og sikker ferdsel i Nordområdene Kings Bay jubileums-seminar 13. desember 2016

ROMVÆR SOLAS ATMOSFÆRE KOBLER TIL JORDAS ATMOSFÆRE

Foto: Leif Johnny Eilertsen

Et varmere klima åpner for økt ferdsel i Nordområdene Satellitt navigasjon og kommunikasjon er kritisk for sikkerhet i redningsoperasjoner og komplekse maritime operasjoner

Signalforstyrrelser oppstår pga turbuelens i ionosfæren, det elektriske topplaget av jordas atmosfære det er en risikofaktor

Når solvinden kobler magnetisk til jordas atmosfære driver den et transportsystem over polkalotten. Transportsystemet trekker med seg ionosfæreskyer (plasmaskyer elektrisk ladd gass av elektroner og ioner) over polkalotten fra dag til natt. Dvs at I den Skandinaviske arktiske sektoren, på kveld/natt blir vi forsynt med turbulente elektriske skyer som er ionisert av sollys over USA/Canada. Dette er et romværproblem for oss! Moen et al., GRL, 2007 Foster et al., JGR, 2005

Utforsknining av romvær med raketter fra Ny-Ålesund ICI-serien raketter Payload : Length: 2.9 meter Weight : 140 kg Apogee : ~350 km Flight time : 10 min

Hvorfor raketter Svalbard er det eneste stedet i verden hvor vi kan studere dagnordlys (nordlys på dagtid) med raketter (fra Ny-Ålesund), radar (EISCAT Svalbard Radar) og optisk (med allsky-kamera på Kjell Henriksen Observatoriet og Sverdrup stasjonen i mørketida midtvinters). Svalbard er derfor en verdens observasjonsplattform for dagnordlys. Dagnordlys er et fottavtrykk av solvindens oppkobling til jordas magnetfelt. Energien som trekkes ut fra solvinden og avsettes i atmosfærens øverste lag (ionosfæren), skaper turbulens og forstyrrelser på alle typer radiobølger. Med raketter kan vi studere instabilitetene som skaper turbulens. Denne kunnskapen er en forutsetning for fremtidig romværvarsel

ICI-4 instrumentation FBP : Fixed Bias Langmuir Probe ISAS/JAXA m-nlp : multi Needle Langmuir Probe system UiO LEP-ESA : Low Energy Particle spectrometer (10eV-10keV), ISAS/JAXA EFW : Electric Field and Wave Experiment, UiO ADM : AC/DC Magnetometer LPP, Ecole Polytechnique, France. FGM : Flux Gate Magnetometer Univ. of Alberta, Canada SRADS: Sounding Rocket Attitude Detection System, UiO

Betydelig viksomhet: Det er mange personer involvert i et rakettprosjekt. For den Norske ICI-serien raketter, genereres ca 2000 gjestedøgn i Ny- Ålesund per rakett. Nedenfor er noen bilder som viser hvordan nyttelasten settes sammen i Havnelageret, klargjøres for transport ut til Svalrak på Rabben, hvor den blir montert på toppen av to motorer.

Foto: Linda Bakken

In-flight data (ICI-2) PMAF UiO har utviklet et instrument som kan måle elektronkonsentrasjonen 10 tusen ganger per sekund. Det betyr at vi nå kan se elektrongass-strukturer som forårsaker forstyrrelser på alle typer radiobølger! 10 m 1 sec data

Med ICI-serien raketter har vi nå testet ut og bestemt vekstrater til 2 typer instabiliteter: Gradient Drift Instabilitet (på elektronskyer) og Kelvin-Helholtz Instabilitet (pga vindskjær). Dette er grunnleggende kunnskap for fremtidige romværvarsel. ICI-2 GDI - elektronskyer ICI-3 KHI jet kanaler ICI-4 Auroral blobs

Vi har funnet ut at de kraftigste GPS-forstyrrelsene oppstår ved kombinasjonen Elektronskyer og Nordlys. Elektronskyene lyser rødt og kan sees med allsky kamera (usynlig for øyet). Disse kommer til oss, over polkallotten fra USA/Canada. Nordlyset er grønt.

GPS forstyrrelser DAG 10% av tiden NATT 0.1% av tiden Figure: MLAT- MLT som viser hvor of the GPS forstyrrelser over i Ny- Ålesund (σ ϕ from (a) [0.1, 0.25] rad og (c) 0.5 rad) Jin et al., JGR, 2015

Hovedmål: Vi ønsker å kunne varsle GPS og kommunikasjonsproblemer Varslingsmodeller vil bygge på kunnskap om Drivkrefter Instabilteter/turbulensfenomen Forstyrrelser på satellitsignal

Ny-Ålesund er det eneste stedet i verden hvor vi kan skyte raketter opp i Dagnordlyset

I fremtiden ønsker vi å skyte konstellasjoner av flere raketter over Svalbard, inntil 2 raketter fra Andøya og 2 raketter fra Ny-Ålesund, samtidig. I samarbeid med NASA og JAXA har vi initiert et Grand Challenge Initiative med dette som mål vinteren 2018 /19. Data - deling vil skje gjennom SIOS.

The Grand Challenge Initative - Cusp Year Mission PI Objective Site Already funded; 2017JAXA SS520-3 Yoshifumi Saito Ion outflow NYA 2018 NASA TRICE-2 Craig Kletzing Reconnection ASC 2018 NASA VISIONS-2 Doug Rowland Ion ouflow NYA 2019 NASA/NO G-CHASER Student rocket ASC Proposals 2019 NASA-JAXA Miguel Larsen Neutral winds NYA 2018/19 SIOS ICI-5&6 Jøran Moen Instabilities NYA 2018/19 NASA CAPER-2 Jim Labelle Cusp waves ASC

Kjære Kings Bay: Lykke til videre de neste 50 år!! Foto: Leif Johnny Eilertsen