Ein Echtzeit-Frühwarnsystem kann Akteure auf Weltraumwetterereignisse vorbereiten. Satelliten lassen sich in einen Schutzmodus versetzen, und Manöver (z. B. Bahnanpassungen) oder Softwareupdates können vermieden werden. Entscheidend ist, dass Warnungen rechtzeitig eingehen, die Eintrittswahrscheinlichkeiten der Ereignisse angegeben werden, verlässliche Vorhersagen auf Basis aktueller Modelle und Echtzeitdaten vorliegen und die Prognosen in einer leicht verständlichen Form präsentiert werden.
Mehrere Vorhersagetools wurden in zwei kürzlich durchgeführten Projekten (PROGRESS (Nr. 637302) und PAGER (Nr. 870452)) entwickelt, die vom Forschungs- und Innovationsprogramm „Horizont 2020“ der Europäischen Union finanziert wurden.
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). Aus diesen Projekten gingen die Tools hervor, die nun auf der PAGER-Website unter www.spacepager.eu/data-products verfügbar sind. Das einzigartige Vorhersagenetzwerk ist das erste System, das Berechnungsmodelle von der Sonne über den erdnahen Weltraum bis hin zur Erdoberfläche miteinander verbindet und zugleich das erste, das umfassende Vorhersagen inklusive einer Angabe zur Zuverlässigkeit (Sicherheits- bzw. Vertrauensniveau) liefert.
Das aktuelle FLAG-Projekt (Forecasts and Long-term probabilistic data Assimilative prediction of the effects of Geomagnetic storms) baut auf PAGER und PROGRESS auf. Das Projekt kombiniert state-of-art Rechenmodelle und Methoden des maschinellen Lernens mittels Orchestrierung, um möglichst genaue, langfristige und statistisch abgesicherte Vorhersagen der erdnahen Weltraumumgebung zu ermöglichen. Das Projekt unterstützt außerdem die Überführung der Modelle in den operativen Betrieb bei der ESA. Im Rahmen von FLAG werden die Vorhersagen weiter verbessert, indem die Zusammenarbeit der einzelnen Modelle neu organisiert wird. Zusätzlich werden realistische Vergleichsszenarien erstellt, neue Berechnungsmodule ergänzt und das gesamte System sorgfältig überprüft und getestet.
Das Endergebnis des FLAG-Frühwarnsystems werden leicht verständliche Ampelindikatoren sein. Diese zeigen den Beteiligten an, ob ihr jeweiliges Raumfahrzeug, abhängig von der Umlaufbahn und den verwendeten Materialien, gefährdet sein könnte oder nicht.
Laufzeit: 4/2025 – 4/2027
Zuwendungsgeber: Europäische Weltraumorganisation (ESA)
Projektverantwortlicher: Prof. Dr. Yuri Shprits
Koordination: Dr. Danielle Kaori Nakashima
Kollaboration: Belgisches Institut für Weltraum-Aeronomie (BIRA), Europäische Weltraumorganisation (ESA), TRAD Tests and Radiation, Katholische Universität Löwen (UCL), Universität Warwick