Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) zajmuje się opracowywaniem i wdrażaniem europejskiej polityki kosmicznej. Dofinansowuje badania z kluczowych dla swojej strategii działań i ogłasza konkursy na ich realizacje. Aby zawiązać międzynarodowe konsorcjum, zdolne pozyskać finansowanie w konkursie, ważne jest znalezienie wiarygodnego i doświadczonego partnera.

– To, że wystartowaliśmy w konkursie Space jako partner Niemieckiej Agencji Kosmicznej, jest następstwem wcześniej zrealizowanego projektu. Zostaliśmy zaproszeni, bo sprawdziliśmy się jako kompetentny partner w badaniu wpływu jonosfery na nawigację satelitarną na wysokich szerokościach geograficznych, a konkretnie w Grenlandii. Tamten projekt realizowaliśmy w konsorcjum z Uniwersytetem w Oslo, który był liderem, oraz z Niemiecką Agencją Kosmiczną – mówi prof. Paweł Wielgosz, kierownik Zespołu Zaawansowanych Metod Opracowania Obserwacji GNSS. I dodaje, że było to możliwe dzięki kompetencjom zespołu w zakresie algorytmów dotyczących precyzyjnego pozycjonowania. – Tworzymy takie algorytmy i jesteśmy w tym zakresie rozpoznawani na świecie. Te kompetencje są również szczególnie potrzebne przy nowym projekcie.

Na czym polegają badania realizowane we współpracy z Niemiecką Agencją Kosmiczną?

– Celem projektu jest stworzenie nowych modeli niwelujących niekorzystny wpływ jonosfery na precyzyjne pozycjonowanie systemami nawigacji satelitarnej GNSS (Global Navigation Satellite System), wykorzystując do tego dodatkowe satelity na niskich orbitach. Lider jest głównie odpowiedzialny za opracowanie nowych modeli, a naszym zadaniem, do którego zostaliśmy zaproszeni, jest przetestowanie tych modeli w precyzyjnym pozycjonowaniu satelitarnym GNSS – mówi dr hab. inż. Jacek Paziewski, prof. UWM i kierownik projektu. 

 – Dotychczasowe metody modelowania jonosfery czy wyznaczania całkowitej wartości elektronów w jonosferze, oparte są głównie o pomiary satelitarne GNSS rejestrowane przez odbiorniki znajdujące się na powierzchni Ziemi. Sygnał z satelity przebiega przez jonosferę, gdzie jest zniekształcany, a następnie rejestrowany jest przez odbiornik naziemny. My te sygnały opracowujemy i na tej podstawie jesteśmy w stanie określić degradację sygnału wywołaną wpływem jonosfery. Od pewnego czasu umieszczane są także specjalne odbiorniki GNSS na satelitach niskoorbitralnych – na orbitach powiedzmy między 600 a 1300 km. To daje nam nowe, unikalne dane, które pozwalają lepiej modelować górną część jonosfery, ale do tego trzeba opracować nowe narzędzia matematyczne. I w tym projekcie celem jest opracowanie takich narzędzi matematycznych, które pozwolą na generowanie lepszych modeli opisujących jonosferę – mówi prof. Paweł Wielgosz.

W projekt jest zaangażowany sześcioosobowy zespół naukowców z Katedry Geodezji, która ma duże doświadczenie w realizacji badań w partnerstwie międzynarodowym. Obecnie naukowcy pracują w projektach finansowanych ze środków Horyzont Europa, NCBiR i NCN oraz kilku przyznanych przez Narodowe Centrum Nauki. Dotyczą one różnych aspektów nawigacji satelitarnej. Składy zespołów zależą od projektu i kompetencji pracowników. Projekt z Niemiecką Agencją Kosmiczną, którego kierownikiem jest prof. Jacek Paziewski, ruszył w listopadzie 2023 i potrwa rok.

– Projekt ma różne kamienie milowe. Odbywają się cykliczne spotkania z liderem oraz instytucją finansującą – ESA rozliczające poszczególne etapy projektu. Zaczynamy nasz główny etap polegający na przetestowaniu w praktyce opracowanych, nowych modeli jonosfery – mówi prof. Jacek Paziewski.

Z rozwiązań testowanych w projekcie będą mogły korzystać np. firmy logistyczne i te, które wykorzystują w swojej pracy autonomiczne drony.

– To, czym się zajmujemy, pozwala zmniejszyć niekorzystny wpływ jonosfery na wyniki pozycjonowania i poprawić jego dokładność, np. żeby paczka trafiła pod właściwe drzwi – dodaje prof. Wielgosz.

– Uogólniając, wyniki projektu mogą być zastosowane wszędzie tam, gdzie potrzebna jest precyzyjnie wyznaczona pozycja – podkreśla prof. Paziewski.

Projekt jest finansowany przez Europejską Agencję Kosmiczną.

Anna Wysocka