Onderzoeksproject IM/RT/23/SUNRISE (Onderzoeksactie IM)
Context:
Het observeren van de Zon en het verzamelen van zonnewaarnemingen ten behoeve van onderzoek, ruimteweeroperaties en datadiensten maken deel uit van de missie van de afdeling Zonnefysica en Ruimteweer van de Koninklijke Sterrenwacht van België, bekend als SIDC (Solar Influences Data Analysis Center). SIDC is verantwoordelijk voor verschillende zonne-instrumenten op de grond en in de ruimte en beheert de verzameling van gegevens met betrekking tot voorspellingen en operaties voor ruimteweer. Het biedt ook onderdak aan het World Data Center for Sunspot Index and Long-term Solar Observations (WDC-SILSO), evenals aan een Regional Warning Centre (RWC) dat bijna real-time waarschuwingen en voorspellingsdiensten voor ruimteweer levert aan verschillende agentschappen, zoals ESA of de Internationale Burgerluchtvaartorganisatie (ICAO). Tot nu toe zijn datadiensten voor het verspreiden van deze verschillende gegevensverzamelingen opgezet op basis van afzonderlijke projecten. Bijgevolg is er vaak geen homogeniteit tussen de datadiensten en wordt de gerelateerde expertise niet gedeeld tussen de verschillende subteams van het departement.
Doelstelling: Het doel van SUNRISE is om te werken aan een gemeenschappelijke infrastructuur voor datadiensten die zowel de interne als externe gebruikers van het SIDC bedient. Om te beginnen beschouwen we twee datadiensten met betrekking tot het monitoren van de zon die momenteel onafhankelijk van elkaar en in verschillende stadia van ontwikkeling zijn. Binnen SUNRISE is het ons doel om deze twee datadiensten onder te brengen in een gemeenschappelijk platform, voortbouwend op de bestaande SIDC Event Database (EventDB), die al datasets verzamelt ter ondersteuning van ruimteweer operaties.
De eerste dienst betreft de langetermijnmonitoring van de zon door het WDC-SILSO. De SILSO-data-pipeline zal worden geautomatiseerd zodat hij gemakkelijker aan het gemeenschappelijke platform kan worden gekoppeld. Er zullen ook nieuwe diensten worden geïmplementeerd, zoals het monitoren van stations die de zonnevlekkendata leveren en het produceren van zonnevlekkengroepnummers.
De tweede datadienst heeft betrekking op het monitoren van de zon op korte termijn en het verbeteren van de mogelijkheden om ruimteweerberichten te voorspellen. Ons doel is om een omvangrijk gegevensmodel te ontwikkelen om de complexe keten van zonnevlamgebeurtenissen te beschrijven die zich op de Zon voordoen en naar de Aarde bewegen. De catalogi van gebeurtenisketens die door eerdere onderzoeksprojecten zijn geproduceerd, zullen worden vertaald naar dit nieuwe gegevensmodel en worden gebruikt om de aldus verrijkte gebeurtenisdatabase (EventDB) te vullen. Het nieuwe platform zal het in de toekomst mogelijk maken om het hele voorspellingsproces voor ruimteweer op te slaan in deze EventDB en deze gemakkelijk toegankelijk te maken.
Door deze structurele opslag van operationeel geproduceerde informatie kunnen zoekopdrachten worden uitgevoerd op deze direct gegenereerde gegevens en wordt een feedbackloop gecreëerd tussen onderzoek en operaties, waardoor wetenschappelijk onderzoek en operaties nauwer aan elkaar kunnen worden gekoppeld.
Methodologie:
Het SUNRISE-project brengt een scala aan expertise samen, zowel technisch (databases, IT-diensten, gegevensbeheer) als wetenschappelijk (onderzoek naar gegevensmodellen, zonnevlekkengetalberekeningen, fysische processen van complexe zonnegebeurtenissen). Deze gezamenlijke aanpak zal het mogelijk maken vooruitgang te boeken in de twee datadiensten die verband houden met zonneobservatie, alsook in de ontplooiing van een gemeenschappelijk datadienstenplatform.
Impact:
Een gemeenschappelijke datadiensteninfrastructuur voor alle datadiensten van het SIDC zal de efficiëntie van de huidige diensten verbeteren, de toevoeging van toekomstige diensten vergemakkelijken en tegen concurrerende kosten zichtbaarheid en FAIR-toegang bieden tot alle SIDC-gegevens. De automatisering van de WDC-SILSO-productie zorgt voor lagere onderhoudskosten en dus voor meer duurzaamheid. De verrijkte EventDB zal helpen bij het verspreiden van de kennis over de opeenvolging van fysische processen die aan het werk zijn in de gebeurtenisketens van zon naar aarde. Op het gemeenschappelijke platform zullen minder bekende of nieuwere gegevensproducten zichtbaar worden naast de producten met een gevestigde reputatie, waardoor de zichtbaarheid van alle SIDC-gegevensproducten als geheel wordt verbeterd.
