EISCAT ( European Incoherent Scatter AB , ehemals EISCAT Scientific Association) ist eine gemeinnützige wissenschaftliche Forschungsorganisation, die drei inkohärente Streuradarsysteme in Nordskandinavien und Spitzbergen sowie eine Anlage zur Ionosphärenheizung und Kurzwellenradar betreibt.
Die Anlagen dienen der Untersuchung der Wechselwirkung zwischen Sonne und Erde , die sich in Störungen der Ionosphäre und Magnetosphäre äußert . [ 1 ]
Die EISCAT Scientific Association hat es sich zur Aufgabe gemacht, Wissenschaftlern Zugang zu inkohärenten Streuradar-Anlagen von höchstem technischem Standard zu ermöglichen.
EISCAT 3D
Der Bau der neuen Generation inkohärenter Radarstationen von EISCAT, EISCAT 3D, begann im November 2022.
Die erste Phase des neuen Systems wird aus drei Radarstationen bestehen, die wie das alte Festlandsystem zusammenarbeiten. Zukünftig werden die Sender modernisiert und weitere Stationen hinzugefügt. [ 2 ]
Anstelle von Parabolantennen, wie sie im alten System verwendet wurden, ist EISCAT 3D ein Multistatikradar mit fünf Phased-Array -Antennenfeldern. Jedes Feld besteht aus kleinen Antennen, die zusammenarbeiten – genauer gesagt aus 5.000 bis 10.000 gekreuzten Dipolantennen, die auf einer 70 Meter durchmessenden Grundebene montiert sind. Es gibt einen Hauptstandort (Senden + Empfangen) und vier reine Empfangsstandorte.
Der Hauptstandort von EISCAT 3D befindet sich in der Nähe von Skibotn , Norwegen. Die Anlage verfügt über 109 hexagonale Antenneneinheiten als Hauptantenne und 10 weitere Antenneneinheiten, die um den Hauptstandort verteilt sind. Auf den Antenneneinheiten sind die Dipolantennen montiert. Die Anlage in Skibotn wird 10.000 dieser kleinen Antennen umfassen. Sie dient sowohl als Sender als auch als Empfänger des EISCAT-3D-Systems.
Zwei Empfangsstandorte befinden sich in Karesuvando , Finnland, und Kaiseniemi, Schweden. Die Anlagen bestehen aus 54 bzw. 55 Antenneneinheiten mit insgesamt ca. 5000 Dipolantennen. [ 3 ] Diese Standorte wurden bis September 2023 fertiggestellt. Laut der Website von EISCAT UK existieren zwei weitere Standorte. [ 4 ]
Weltraumschrottverfolgung , Meteoritenbeobachtung , Forschung zu GPS und Funkverkehr, Weltraumwetter , Polarlichtforschung , Klimaforschung und erdnaher Weltraum sind einige der Bereiche, in denen EISCAT 3D wesentlich flexiblere und präzisere Forschungsdaten liefern kann.
Die
Das Festlandsystem
Das am 26. August 1981 in Betrieb genommene Festlandsystem bestand aus drei Parabolantennen für Forschungsradargeräte, die als tristatisches Radarsystem konzipiert waren, d. h. drei Anlagen, die zusammenarbeiten. Die Radarantennen wurden in Tromsø (Norwegen), Sodankylä (Finnland) und Kiruna (Schweden) nördlich des skandinavischen Polarkreises errichtet .
Das Herzstück des tristatischen Systems befindet sich in Ramfjordmoen bei Tromsø, Norwegen. Dort befindet sich eine 32 Meter große, mechanisch voll schwenkbare Parabolantenne, die für die Übertragung und den Empfang im UHF -Band genutzt wird. Der Betrieb erfolgt im 930-MHz-Band mit einer Sendeleistung von 2,0 MW, einem Tastverhältnis von 12,5 % und einer Impulslänge von 1 µs bis 10 ms. Frequenz- und Phasenmodulation sind möglich.
Das VHF -Radar arbeitet im 224-MHz-Band mit einer Sendeleistung von 3 MW, einem Tastverhältnis von 12,5 % und einer Impulslänge von 1 µs bis 2 ms. Es verfügt über Frequenz- und Phasenmodulationsfähigkeit. Die Sende- und Empfangsantenne ist eine parabolische Zylinderantenne, die aus vier Vierteln besteht und eine Gesamtapertur von 120 m × 40 m aufweist. Diese Antenne ist mechanisch in der Meridionalebene (Zenitwinkel -30° bis 60°) und elektronisch in Längsrichtung (±12° außerhalb der Hauptstrahlrichtung) schwenkbar. [ 5 ]
Die Empfangsantennen in Sodankylä, Finnland, und Kiruna, Schweden, sind voll schwenkbare 32-Meter-Parabolantennen. Die Empfänger umfassen mehrere Kanäle des UHF-Radars und des VHF-Radars. Die Daten werden in Signalprozessoren vorverarbeitet, in Echtzeit angezeigt und analysiert und können auf Massenspeichermedien aufgezeichnet werden. [ 6 ]
Die Kiruna-Antenne wurde am 13. Oktober 2024 abgerissen, die Sodankylä-Antenne am 23. April 2025.
EISCAT Svalbard Radar
Der Standort Longyearbyen auf Spitzbergen , hoch über dem Polarkreis und nahe dem Nordpol gelegen, bietet einzigartige Möglichkeiten für die Polarlichtforschung. Spitzbergens besonderes Klima mit Polarnacht von November bis Februar sorgt für eine lange Saison zur Beobachtung der Nordlichter.
Das EISCAT Svalbard Radar (ESR) arbeitet auch im UHF-Band bei 500 MHz mit einer Sendeleistung von 1000 kW, einem Tastverhältnis von 25 % und einer Impulslänge von 1 μs bis 2 ms. Es verfügt über Frequenz- und Phasenmodulationsfähigkeit. [ 7 ] Es besitzt zwei Antennen: eine mechanisch voll schwenkbare Parabolantenne mit 32 Metern Durchmesser und eine fest installierte Parabolantenne mit 42 Metern Durchmesser, die entlang des lokalen Erdmagnetfelds ausgerichtet ist. [ 8 ]
Das gesamte Radarsystem wird von Computern gesteuert, und die Standorte in Tromsø, Kiruna, Sodankylä und Longyearbyen sind über das Internet miteinander verbunden.
Tromsø Ionosphärenmodifikationsanlage
Eine Ionosphärenheizungsanlage , genannt Heating, befindet sich ebenfalls in Ramfjordmoen bei Tromsø, Norwegen. Sie besteht aus 12 Sendern mit einer CW-Leistung von je 100 kW, die moduliert werden können, und drei Antennenarrays, die den Frequenzbereich von 3,85 MHz bis 8 MHz abdecken. [ 9 ]
Geschichte
EISCAT wurde im Dezember 1975 offiziell als Zusammenschluss von Forschungsräten in sechs Mitgliedsländern gegründet. Bereits 1969 gab es Pläne für die Errichtung einer Forschungseinrichtung zur inkohärenten Streutechnologie in der Nordlichtzone. Anfang der 1970er-Jahre fanden zahlreiche Treffen mit interessierten Forschern statt, doch erst als Professor Sir Granville Beynon 1973 ein Treffen organisierte, bei dem ein Vorstand und ein Vorsitzender gewählt wurden, nahmen konkrete Pläne Gestalt an. 1974 legte der Rat einen Bericht zur Organisation, zum Betrieb und zur Implementierung des UHF-Systems von EISCAT vor, und Ende 1975 beschlossen die ersten sechs Mitgliedstaaten, mit den Arbeiten zum Bau von EISCAT zu beginnen.
Die Mitgliedsländer sind nun Schweden, Norwegen, Finnland, Japan, China und das Vereinigte Königreich. Die Mitglieder haben sich etwas verändert: Deutschland ist kein Vollmitglied mehr, Frankreich war von der Gründung der Organisation im Jahr 1975 bis 2005 Mitglied, während Japan und China später (1996 bzw. 2007) beigetreten sind.
Governance
EISCAT wird vom EISCAT-Rat geleitet , der sich aus Vertretern von Forschungseinrichtungen in den verschiedenen Mitgliedsländern zusammensetzt. Zwei Ausschüsse, der Verwaltungs- und Finanzausschuss (AFC) und der Wissenschaftliche Beirat (SAC), unterstützen den Rat bei seiner Arbeit. [ 10 ]
Referenzen
- ^ „Leitbild – EISCAT Scientific Association“ . eiscat.se . Abgerufen am 8. Dezember 2022 .
- ^ „EISCAT_3D – EISCAT Scientific Association“ . eiscat.se . Abgerufen am 8. Dezember 2022 .
- ^ „EISCAT_3D Design und Wissenschaft – EISCAT Scientific Association“ . eiscat.se . Abgerufen am 8. Dezember 2022 .
- ^ https://www.eiscat.rl.ac.uk/eiscat3d/eiscat3d.html
- ^ „Technische Spezifikationen – EISCAT Scientific Association“ . eiscat.se . Abgerufen am 8. Dezember 2022 .
- ^ „Websites – EISCAT Scientific Association“ . eiscat.se . Abgerufen am 8. Dezember 2022 .
- ^ „Technische Spezifikationen – EISCAT Scientific Association“ . eiscat.se . Abgerufen am 8. Dezember 2022 .
- ^ „EISCAT Svalbard Radar – EISCAT Scientific Association“ . eiscat.se . Abgerufen am 8. Dezember 2022 .
- ^ „EISCAT Tromsø Standort – EISCAT Scientific Association“ . eiscat.se . Abgerufen am 8. Dezember 2022 .
- ^ „EISCAT Council – EISCAT Scientific Association“ . eiscat.se . Abgerufen am 8. Dezember 2022 .