Ein Echtzeit-Frühwarnsystem kann Akteure bei der Vorbereitung auf Weltraumwetterereignisse unterstützen. Einige Satelliten können in den Schutzmodus versetzt und Manöver sowie Software-Updates vermieden werden. Akteure benötigen ausreichend Vorlaufzeit, müssen die Wahrscheinlichkeiten der Ereignisse kennen, über zuverlässige Vorhersagen auf Basis modernster Modelle und Echtzeitdaten verfügen und die Vorhersagen in einem leicht verständlichen Format präsentieren können. 

In zwei aktuellen Projekten, die vom Forschungs- und Innovationsprogramm Horizont 2020 der Europäischen Union gefördert wurden, wurden verschiedene Vorhersagetools entwickelt: PROGRESS (Nr. 637302) und PAGER (Nr. 870452). Diese Projekte führten zur Entwicklung der Tools, die nun auf der PAGER-Website unter www.spacepager.eu/data-products verfügbar sind. Das einzigartige Vorhersagenetzwerk ist das erste System, das Codes von der Sonne mit der Magnetosphäre und der Erdoberfläche verbindet und zugleich das erste, das umfassende Vorhersagen mit Konfidenzniveaus liefert. 

Das jüngste FLAG-Projekt (Forecasts and Long-term probabilistic data Assimilative prediction of the effects of Geomagnetic storms) baut auf PAGER und PROGRESS auf, die modernste Codes und Werkzeuge des maschinellen Lernens (ML) durch Orchestrierung kombinieren, um präzise, ​​datenassimilative und probabilistische Langzeitvorhersagen der erdnahen Weltraumumgebung zu erstellen (Abbildung 1). Dieses Projekt wird die Umstellung der Codes auf den Betrieb bei der ESA unterstützen. Im FLAG-Projekt werden wir die Vorhersagen weiter verbessern, indem wir die Kopplung der Codes neu organisieren, realistische Ensembles bereitstellen, neue Module hinzufügen und das neue Framework als Ganzes sorgfältig validieren. 

Das Endergebnis des FLAG-Frühwarnsystems werden leicht verständliche Ampelindikatoren sein, die den Beteiligten anzeigen, ob ihr jeweiliges Raumfahrzeug – abhängig von der Umlaufbahn und den verwendeten Materialien – in Gefahr ist oder nicht.

Laufzeit

4. 2025 - 4. 2027

Zuwendungsgeber

ESA

Projektverantworlicher

Prof. Dr. Yuri Shprits (GFZ)

Koordination

Dr. Elodie Kendall (GFZ)

 Kooperationspartner

• Jorge Amaya (ESA)
• Kuan-Yu Ke (GFZ)
• Dr. Artem Smirnov (LMU, GFZ)
• Prof. Tony Arber (University of Warwick)
• Dr. Keith Bennett (University of Warwick)
• Dr. Sylvie Benck (Université catholique de Louvain)
• Stanislav Borisov (Université catholique de Louvain)
• Dr. Jérémie-Marie PLEWA (TRAD Tests and Radiation)
• Damien Herrera (TRAD Tests and Radiation)
• Dr. Erwin de Donder (BIRA; Royal Belgian Institute for Space Aeronomy)