Avaruussääinstrumentit ja mittausalustat

Avaruussää on Maapallon lähiavaruuden ilmiö. Sillä on useita ilmenemismuotoja, joista tunnetuin on revontulet. Avaruussää aiheuttaa haittaa kriittisille infrastruktuureille, kuten satelliiteille ja sähköverkoille. Tämän diplomityön tarkoituksena on tutkia nykyisiä avaruussääinstrumenttejä sekä mitta...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Peitso, Pyry
Other Authors: Tanskanen, Eija, Sähkötekniikan korkeakoulu, Department of Radio Science and Technology, Radiotieteen ja -tekniikan laitos, Hallikainen, Martti, Aalto-yliopisto, Aalto University
Format: Master Thesis
Language:English
Published: 2013
Subjects:
Online Access:https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/11113
Description
Summary:Avaruussää on Maapallon lähiavaruuden ilmiö. Sillä on useita ilmenemismuotoja, joista tunnetuin on revontulet. Avaruussää aiheuttaa haittaa kriittisille infrastruktuureille, kuten satelliiteille ja sähköverkoille. Tämän diplomityön tarkoituksena on tutkia nykyisiä avaruussääinstrumenttejä sekä mittausjärjestelmiä ja kartoittaa niiden toimintakyky sekä heikkouksia. Magnetometri-, ionosfääri, aurinkotuuli- ja Aurinkoinstrumentaatiolle ja järjestelmille suoritetaan kattava analyysi. Lopputulokset osoittavat että nykyiset instrumentit kykenevät mittaamaan kaikkia avaruussäähän liittyviä ilmiöitä. Magnetometrimittausten peitto revontuliovaalilla ei ole riittävä tarkkaan avaruussäätutkimukseen, sillä magneettikenttää ei kyetä mittaamaan merellä. Ionosfäärimittauksilla on samanlaisia ongelmia maantieteellisen peiton kanssa ja niistä on saatavilla lyhyempiä aikasarjoja. Aurinko- ja aurinkotuulimittaukset ovat keskittyneet pienelle määrälle satelliitteja jotka ovat kalliita ja hankalia korvata. Lopputuloksina suositellaan CubeSat-satelliittien kyytiin asennettavien magnetometrien testausta, vedenalaisten magnetometrien käyttöönottoa sekä parannuksia ionosfäärin ja magnetosfäärin mittauspeitossa. Kykyä suorittaa jatkuvia Aurinko- ja aurinkotuulimittauksia avaruuteen sijoitetuilla järjestelmillä pitäisi myös ylläpitää. Space weather is a phenomenon affecting near-Earth space. It manifests itself in numerous different ways, the best known being the Aurora. Space weather causes numerous problems to several critical infrastructures, such as power grids and satellites. This master’s thesis investigates current space weather instrumentation and systems to analyze their capabilities and possibly existing gaps in measurements. Analysis of magnetospheric, ionospheric, solar and solar wind instruments and instrument platforms is conducted. Our results show that currently existing instrumentation is able to measure essentially all space weather phenomena. Magnetometer coverage in auroral regions is not sufficient for detailed ...