ELTE Ûrkutató Csoport

H 1117 Budapest, Pázmány Péter stny.1/A, Hungary
tel: +36-1-372-2906 fax: +36-1-372-2927
email: spacerg@sas.elte.hu

kutatási információk
2005 december

A) FÕ KUTATÁSI TERÜLETEK

I. Hullámterjedés - plazmafizikai kutatások

I.1.A villamos jel/hullám magneto-ionos közegben való terjedése elméletének kutatása
A kutatás elméleti kutatás, célja a magneto-ionos közegben terjedõ elektromágneses jelekre a Maxwell-egyenletek egzakt megoldása. Célja a jelterjedés jobb megértése, különös tekintettel a Föld körüli mágneses plazmában történõ jelenségekre, és az eddigi használatos egyszerûsített plazma- és terjedési modellek pontosítása. A megoldások tetszõleges jelalakra és igen bonyolult közögekre és peremfeltételekre vonatkoznak.

I.2 A Föld plazmaszférájának kutatása természetes és mesterséges elektromágneses jelekkel
A kutatás célja a Föld körüli térség, a plazmaszféra mind jobb megismerése. Ez az a közeg, mely a bolygónkat körülvevõ térség és a Föld közötti kapcsolatot létrehozza. Állapota, változása és a benne lezajló folyamatok megismerése alapvetõ fontosságú. A természetes (whistlerek, villámok, riserek, stb.) és mesterséges (trimpik, stb.) eredetû elektromágneses jelek vizsgálata információt ad a közeg állapotáról. A kutatás módszerfejlesztés, automatikus jelfelismerés és detektálás, mérési adatok automatikus feldolgozása, a földi plazmaszféra állapotának és változásainak megfigyelése, valamint a méréshez szükséges berendezések (SAS mûholda mûszer-sorozat) megtervezése, megépítése és ûrbe felbocsájtása, valamint mérési adatainak feldolgozása.

I.3.Az elektromágneses és szeizmikus jelek esetleges kapcsolatának vizsgálata
A kutatás eredményessége esetén haszna az emberiség számára felbecsülhetetlen fontosságú. A cél a szeizmikus jelenségekhez társuló, azokat idõben megelõzõ elektromágneses jelenségek létének kimutatása, tulajdonságainak vizsgálata, a földrengés-elõrejelzés szempontjából való értékelése mûholdas mérések segítségével.

I.4. Ûridõjárási kutatások Jelenleg alapkutatás, gyakorlati kutatási perspektívákkal
Célja a földkörüli térség (plazmaszféra, ionoszféra) állapotának, változásainak vizsgálata, azoknak a földi idõjárásváltozásra, valamint civilizációnk mûködésére gyakorolt hatásainak tanulmányozása.

I.5. Mûholdas elektromágneses (villamos) tér vizsgálatok
A Kompasz-2 és Vulkan-holdakra a teljesen magyar fejlesztésû ûreszköz, a SAS2 berendezés kerül. Ennek tudományos tervezését mi végeztük, felbocsájtás után az adatainak vételét és feldolgozását is mi végezzük. Ennek részeként a rádiós állomáshoz új, kettõs vevõfejet és keverõt szereztünk be. Az eszközzel az L és X sávú vétel egyaránt biztosított lesz, amivel a SAS2 mûszer és a fenti holdak esetében szóba került TM sávokon a vétel rádiófrekvenciás szinten megoldott. A Kompasz-2 startelõkészítése folyik

II. Mûholdas távérzékelés, geoinformatikai és földfelszín vizsgálatok

Az ELTE lágymányosi épületén telepített rádiós vevõállomás üzemszerû mûködési feltételei az elmúlt esztendõkben biztosítottá váltak. A kutatási tevékenység rutinszerû részeként rögzítjük és tároljuk mind a NOAA-holdak HRPT adatait, mind a Fengyun-holdak CHRPT adatait a holdak horizonton való feltûnésétõl kezdve a teljes áthaladás során. Vizsgálható terület: Atlanti-óceántól Iránig és az Északi-foktól a Szaharáig terjedõ rész. Az elsõsorban erre alapozott kutatások:

II.1.A távérzékelt adatok geometriai és légköri korrekciója
A kutatás általános célja mûholdas távérzékelt adatok geometriai és légköri korrekciója majd a korrigált adatokból geoinformatikai rendszer létrehozása. Módszereket fejlesztettünk ki a kis-, közepes- és nagyfelbontású mûholdfelvételek geometriai korrekciójához. Jelenleg a MODIS felvételek geometriai korrekciójának pontosítási lehetõségeit vizsgáljuk. A felvételek légköri korrekciója a légkör zavaró hatásának kiszûrése. Ez elengedhetetlenül szükséges a távérzékelt adatokból pontos mennyiségi következtetések levonásához. Az általunk a Landsat MSS és TM felvételekhez kidolgozott légköri korrekciós módszereknek a közepes felbontású MODIS felvételekhez történõ adaptálását valamint a NOAA HRTP adatokhoz kidolgozott eljárások és a Fegyun CHRPT adatok korrekciójának összekalibrálását fejlesztjük.

II.2. Fõ haszonnövények termésbecslése, állapotának vizsgálata távérzékelt adatokból
A kutatás nagy gazdasági haszonnal bíró alkalmazott kutatás. Célja Magyarország vegetációval borított területén a fõ mezõgazdasági haszonnövények állapotának felmérése, nyomon követése, haszonnövények várható hozamának becslése, elõrejelzése. A sok évet átfogó statisztikai elemzés, hullámtani fejlesztések célja egy mind stabilabb mûholdas adatokon alapuló modell létrehozása, mely alkalmas a fenti feladat operatív alkalmazására. A sikeres fejlesztés eredményeként már rendelkezünk a hazai területekre operatíven alkalmazható eljárással

II.3.A felszínfejlõdés kutatása
Jórészt alapkutatás, a folyódinamikai témákban fontos közvetlen gyakorlati felhasználással (árvízvédelem). Kutatási területek: Folyódinamikai vizsgálatok Digitális geomorfológia: Földtani célú digitális domborzatmodell feldolgozása: automatikus domborzati-elem analizis Térinformatikai adatintegráció: alp-kárpáti geodinamikai adatrendszer továbbfejlesztése Numerikus felszínfejlõdés számítógépes modellezése

II.4.Tranziens földfelszíni jelenségek vizsgálata
A földfelszín anomális hõmérsékleti viszonyainak vizsgálata mûholdfelvételekkel. A poláris pályán keringõ mûholdak mûszerei nemcsak a felszínrõl-légkörrõl visszaverõdõ napsugárzást, hanem a minden test által kibocsájtott sajátsugárzást is mérik. Ebbõl a kibocsájtó test anyagi jellemzõinek ismeretében határozzuk meg a felszín hõmérsékletét. A mûholdfelvételeken a környezetüktõl eltérõ hõmérsékletû felszínelemeket keressük, és idõsorok vizsgálatával próbáljuk nyomonkövetni a hõmérsékleti tranziens jelenségek idõbeli lefolyását. A felszíni hõtranziensek a szeizmikus aktivitással is mutathatnak kapcsolatot.

II.5.Archív térképi adatok térinformatikai integrációja GPS segítségével
A kutatás alkalmazott kutatás, célja a környezet régebbi állapotának mai adatbázisba illesztése. A környezet változásának vizsgálatához szükséges a régebbi állapotok ismerete, ami csak az archív térképek segítségével lehetséges. Ehhez ezeket a térképeket geokódolni kell, mai térképeink vetületébe transzformálni. A feladat a transzformációhoz szükséges a vetületi és geodéziai paraméterek meghatározása. A témának nemzetközi vonatkozásai is vannak (pl. Észtország, Csehország, Horvátország). A geodéziai paraméterek meghatározásához GPS méréseket alkalmazunk.

B) FÕ KUTATÁSI ALKALMAZÁSI CÉLOK

A kutatások egy része alapkutatás, ennek célja a földi plazmaszféra állapotának, változásainak, a benne lezajló folyamatoknak jobb megértése. Az ezen a területen folyó kutatások egy része már az alapkutatás és az alkalmazott kutatás határterületére esik. Ezek:

kidolgozott számítógépes eljárások

kidolgozott hullámtani megoldások

földrengés elõrejelzésére használható jelenségek kimutatása

ûridõjárási vizsgálatok

Kutatási témák, ahol cél a közvetlen alakalmazhatóság:

mûholdas termésbecslés, mezõgazdasági katasztrófa-monitorozás

folyódinamikai vizsgálatok árvízvédelmi

vonatkozási archiv térképek beillesztése térinformatikai adatbázisba

C) NEMZETKÖZI PROGRAMOK, EGYÜTTMÛKÖDÉSEK

Érvényben lévõ nemzetközi pályázatok:
Magyar-Indiai Kormányközi TÉT Együttmûködés (2006-2007)
Magyar-Délafrikai Kormányközi TÉT Együttmûködés (2006 dec 31-ig)
ESA “BepiColombo MMO PWI triggering and event detection system” (2005-2009)
A Kompasz-2, Vulkán és SAS3-ISS projektek (1999-2010)

Tudományos együttmûködõ intézmények:
LPCE/CNRS, Orleans (Franciaország)
British Antarctic Survey, Cambridge (Nagy-Britannia)
IZMIRAN, Moscow (Oroszország)
Laboratory of Electromagnetic Investigations, Lviv Centre of Institute of Space Research (Ukrajna)
Banaras Hindu University, Varanasi (India)
University of Natal (Dél-Afrika)
University of Otago (Új-Zéland)
NASA Wallops Flight Facility, Goddard Space Flight Center (Egyesült Államok)
Institute of Atmospheric Physics, Prague (Csehország)
IKI RAN, Moscow (Oroszország)
Geophysical Observatory Sodankylä (Finnország)
RBS College, Bichpuri, Agra (India)
Regional Engineering College, Srinagar (India)
University of Electro-Communications, Tokyo (Japán)
United States Department of Agriculture (Egyesült Államok)
Telespazio, Roma (Olaszország)
Indian Space Research Organization Headquarters, Bangalore (India)
Dept. of Mapping and Surveying, Czech Technical University, Praha (Csehország)
Dept. of Geograph., Univerity of Tartu (Észtország)
Dept. of Quaternary Geology, Vrije Universiteit, Amsterdam (Hollandia)

D) ITTHONI INFRASTRUKTÚRA

Számítógépek és alapvetõ perifériák
Mûholdvevõ állomás
Kisfelbontású (HRPT és CHRPT) távérzékelési adatok és a SAS-mûszer adatok vételére szolgáló mûholdas vevõállomást telepítettünk az ELTE TTK lágymányosi épületének tetejére. A mûholdas vevõállomás közepes felbontású MODIS adatok vételére is alkalmas.
Az állomás fõbb paraméterei

3,2 m átmérõjõ parabola vevõantenna

x-y irányú mozgató szerkezet

1,5 – 12,75 GHz frekvencia vételi tartomány

160 km/h szélsebességig mûködés, 200 km/h sebességig túlélés

3 “/s max követési sebesség

Kongsberg

MEOS vevõ szoftver

adattárolás: 200 Gb winchesterekre folyamatos adatmentés