LAMA śledzi satelity

Lamkówko to jedna z trzech pierwszych placówek w kraju, które zostały włączone w 1994 roku do międzynarodowego programu IGS (Międzynarodowa Służba GPS). Wyniki badań służą m.in. do wyznaczania ruchu płyt kontynentalnych, precyzyjnych współrzędnych satelitów GPS, analiz stanu jonosfery i badań klimatologicznych.. O badaniach prowadzonych w Lamkówku opowiadają prof. Andrzej Krankowski, kierownik Obserwatorium i dr Paweł Wielgosz.

- Niewiele wydziałów geodezji w Polsce może się poszczycić własnym obserwatorium. Jakie były początki geodezji satelitarnej w Kortowie?

- Prof. Andrzej Krankowski: pomysłodawcą był nieżyjący już znakomity geodeta i pionier geodezji satelitarnej prof. Lubomir W. Baran. To on w 1961 roku powołał stację obserwacji sztucznych satelitów Ziemi. Wszak geodeci zajmują się także ruchem satelitów - wyznaczają współrzędne ich orbit. Na dachu DS nr 1 za pomocą specjalnie przystosowanych teodolitów, czyli instrumentów do wyznaczania kątów poziomych i pionowych, geodeci obserwowali sztuczne satelity. W 1978 roku obserwatorium zostało przeniesione do Lamkówka pod Olsztynem. W tym samym roku prof. Baran wraz z prof. Stanisławem Oszczakiem pozyskali pierwszą w Polsce profesjonalną kamerę fotogrametryczną AFU-75 do prowadzenia obserwacji satelitów - era teodolitów i obserwacji wizualnych w obserwatorium zakończyła się. W 1991 roku profesorowie zakupili jeden z pierwszych w Polsce odbiorników GPS. To umożliwiło automatyczną obserwację satelitów GPS. Obecnie nasz główny odbiornik jest unikatowy w skali kraju - obserwuje satelity z trzech globalnych systemów pozycjonowania satelitarnego - GPS, GLANAS i Galileo.

- Dr Paweł Wielgosz: Lamkówko jest jedną z najważniejszych stacji w kraju. Naszą specjalnością jest badanie jonosfery, czyli górnej warstwy atmosfery ziemskiej, która ma decydujący wpływ na dokładność wyznaczenia pozycji w technice GPS.

- AK: To była wizja prof. Barana, który w połowie lat 90. nawiązał współpracę z Instytutem Ziemskiego Magnetyzmu Jonosfery i Propagacji Fal Radiowych Rosyjskiej Akademii Nauk (IZMIRAN). Jonosfera jest najbardziej dynamiczną warstwą atmosfery mającą wpływ na całą radiokomunikację, w tym również zakłóca pozycjonowanie GPS. 

Od kilkunastu lat realizujemy granty badawcze poświęcone badaniom jonosfery. Nasze badania zyskały uznanie na świecie i w związku z tym w 2007 roku powierzono ośrodkowi olsztyńskiemu prowadzenie w ramach służby IGS głównego centrum obliczeniowego tworzącego globalne mapy stanu jonosfery. Obecnie to właśnie my kontrolujemy centra analiz jonosfery z takich ośrodków jak NASA, ESA, Politechnika w Barcelonie czy Uniwersytet w Bernie. Także od 2007 roku pełnię funkcję przewodniczącego Grupy Roboczej „Jonosfera" oraz członka Zarządu IGS. Jestem pierwszym Polakiem sprawującym taką funkcję w historii tej organizacji. Do sieci IGS należy ponad 200 placówek naukowych z całego świata. Obserwatorium w Lamkówku przesyła regularnie wyniki obserwacji do Centrum Gromadzenia Danych IGS w NASA oraz do europejskiego odpowiednika IGS, czyli EUREF Permanent Network (EPN).

- Jakie jeszcze badania są prowadzone w Lamkówku?

- PW: Nasze obserwacje służą do badania ruchu płyt kontynentalnych (można stwierdzić, że np. Europa co roku przemieszcza się o ok. 1-2 cm w kierunku północno-wschodnim), wyznaczania kształtu Ziemi, jej osi obrotu i środka masy. Obserwacje prowadzone w głównym punkcie obserwacyjnym - LAMA - służą również do definiowania i konserwacji krajowych, europejskich i globalnych układów współrzędnych. Na podstawie tych obserwacji możemy także prognozować stan pogody kosmicznej, czyli m.in. określać wpływ aktywności Słońca na Ziemię.

- I jaka pogoda jest teraz w kosmosie?

- AK: Obecnie Słońce jest w końcowej fazie minimum swej aktywności. Niebawem zacznie wchodzić w fazę maksimum przewidywanego na rok 2012. To ważne, aby monitorować aktywność Słońca, ponieważ wyniki tej aktywności w postaci np. rozbłysków słonecznych, których energia dociera do Ziemi w ciągu kilku-kilkunastu minut mogą powodować zakłócenia nie tylko w pracy satelitów, ale także w sieciach energetycznych. 

Badania jonosfery, które prowadzimy, pozwalają również przewidzieć trzęsienia ziemi. Naukowcy zauważyli, że aktywność sejsmiczną skorupy ziemskiej można „odczytać" w jonosferze i przewidzieć trzęsienie ziemi na 1 do 5 dni przed jego wystąpieniem. Na pewno mieszkańcy Olsztyna pamiętają trzęsienie ziemi, które odczuli kilka lat temu. Otóż my zaobserwowaliśmy ślady tego trzęsienia w jonosferze z wyprzedzeniem jednego dnia. 

- PW: Dodać należy, że wyniki naszych obserwacji i badań są wykorzystywane do prognozowania pogody oraz zmian klimatu przez krajowe ośrodki takie jak WAT w Warszawie (Wojskowa Akademia Techniczna) oraz Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu.
- AK: W planach mamy również wspólne prowadzenie badań geofizycznych. Do tych badań potrzebna jest nowa i bardzo droga aparatura. Złożyliśmy więc wniosek o zakup grawimetru nadprzewodnikowego - będzie to pierwsze takie urządzenie w Polsce - służące do precyzyjnego wyznaczania przyspieszenia siły ciężkości Ziemi i jego zmiany w czasie. Zakup tego urządzenia planujemy w konsorcjum z WAT. Druga nasza inicjatywa to instalacja wspólnie z Wydziałem Matematyki i Informatyki UWM radioteleskopu nowej generacji systemu LOFAR. Stanie on w Bałdach. Ten zakup planujemy w konsorcjum, którego liderem jest Uniwersytet Jagielloński. Nasze Obserwatorium stanie się polem badawczym LOFAR - jednym z trzech w Polsce. System LOFAR to projekt budowy ogromnego radioteleskopu „złożonego" z wielu małych anten zgrupowanych po kilkadziesiąt sztuk w różnych krajach. Właśnie w Bałdach chcemy ustawić zespół takich anten. Dlaczego w Bałdach a nie w Lamkówku? Bo w Bałdach jest odkryty płaski teren, a jednocześnie blisko jest do budowanej magistrali światłowodowej PIONIER, co umożliwi szybkie przesyłanie wyników badań. Można powiedzieć, że nasze Obserwatorium wchodzi w etap geodezji kosmicznej.

źródło: UWM