EISCAT 3D: Die Ionosphäre abhören mit 30 000 Antennen

Schweden/Norwegen/Finnland. Es ist nicht einfach, Phänomene in der Ionosphäre  von der Erde aus zu erforschen. Unter anderem  nutzte man dazu bisher riesige Parabolantennen. Im Projekt EISCAT 3D geht man nun einen neuen Weg: Statt einer großen Schüssel sollen jeweils 10 000 kleine Antennen verwendet werden – und das an drei Standorten, die fast ein gleichschenkliges Dreieck bilden. So soll ein optimales dreidimensionales Bild der Vorgänge entstehen. Diese Standorte sind Kaiseniemi am Torneträsk in Schweden, Skibotn in Norwegen und Kaaresuvanto in Finnland.

Testanlage Eiscat 3D

EISCAT in Tromsø mit Testanlage für EISCAT 3D. Foto Craig Heinselman/EISCAT

Die wissenschaftliche Gesellschaft EISCAT betreibt Ionosphärenforschung mithilfe von Incoherent-Scatter-Radaren im europäischen Teil des Polarlichtovals. Aktuell befinden sich ein UHF- und VHF- Sender und Empfänger in Ramfjordmoen bei Tromsø, Norwegen,  Empfängerstationen in Kiruna, Schweden  und Sodankylä, Finnland sowie ein UHF-Sender auf Spitzbergen plus Empfänger. Die Forschung widmet sich dem Polarlicht und anderen Wechselwirkungen zwischen Erde und Sonne. Gemessen wird das Spektrum der Radarwellen, die aus der Ionosphäre zurückgeworfen werden und Aufschluss geben über die Parameter des Plasmas dort. Elektromagnetische Stürme können bekanntlich große Schäden an der Elektronik auslösen. Kenntnisse der Atmosphäre sind nicht zuletzt ein Element der Klimaforschung. Ein weiteres Tätigkeitsfeld ist die Beobachtung von Weltraummüll. Nur zivile Forschung ist erlaubt.

EISCAT 3D: Viele kleine Antennen wirksamer als eine große

Mit dem neuen Projekt EISCAT 3D sollen die Radare noch leistungsfähiger werden und umfangreicher Daten sammeln. Statt eine große und schwere Schüssel mühsam manuell in Position zu bringen,  ließen sich die 10 000 kleinen schnell in verschiedene Richtungen einstellen, so Projektleiter Johan Svensson gegenüber SVT. Diese kleinen Antennen werden auf wabenartig angeordneten Sechsecken platziert. Eine Anlage wird einen Durchmesser von 70 Metern haben. Alle drei Anlagen sind außerdem miteinander über das Internet verbunden. In Skibotn wird auch ein Sender stehen. Der Betrieb ist sehr energieintensiv, allerdings ist in dieser Region Norwegens meist reichlich davon günstig vorhanden. Die Kosten für das Projekt liegen umgerechnet bei 120 Millionen Euro. Die Dreierkonstellation soll später um zwei weitere Empfängerstationen im Umfeld erweitert werden.

Mitgliedsländer sind Schweden, Norwegen, Finnland, China, Japan und Großbritannien, assoziiert sind Deutschland, Südkorea, Ukraine und USA.

Mehr zum Thema:

Wissenschaftler über die Forschung mit EISCAT 3 (englisch):

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