Ilmailun avaruussääpalvelu

Ilmatieteen laitos johtaa Pecasus-konsortiota, joka tuottaa avaruussääsanomia maailman lentoliikenteen tarpeisiin.

Auringon purkaukset aiheuttavat ilmakehän yläosassa elektronitiheyden muutoksia, jotka vaikuttavat radiosignaalien kulkuun. Se voi ajoittain häiritä lentoliikenteen käyttämiä pitkän matkan radioyhteyksiä sekä satelliittipaikannusta. Lisäksi voimakkaimmat purkaukset saattavat hetkellisesti kasvattaa lentokorkeuksissa vallitsevan kosmisen säteilyn määrää, eivät kuitenkaan terveydelle vaaralliselle tasolle.

Tietoa koko maailman lentoliikenteelle

Kansainvälinen siviili-ilmailujärjestö ICAO on nimennyt neljä avaruussääkeskusta, jotka tuottavat sanomia avaruussään aiheuttamista häiriöistä. Määrämuotoiset sanomat välitetään lentoyhtiöille ja muille asiakkaille ilmailun viestiverkkoa käyttäen.

Ilmatieteen laitoksen johtama monikansallinen Pecasus on yksi neljästä ilmailun avaruussääkeskuksesta. Muut ovat ACFJ (Australia, Kanada, Ranska ja Japani), CRC (Kiina ja Venäjä) sekä SWPC (Yhdysvallat). Keskukset vuorottelevat kahden viikon jaksoissa niin, että vastuuvuorossa oleva keskus tuottaa kaikki sanomat koko maailmalle, ja muut tukevat sitä tarvittaessa.

Sanomat ovat luonteeltaan neuvoa-antavia ja sisältävät ainoastaan tietoa avaruussään vaikutuksista, eivät toimintaohjeita. Lentoyhtiöt, lentäjät ja lennonjohto päättävät, miten he käyttävät sanomien sisältämää tietoa.

Avaruussää aiheuttaa ionosfäärissä muutoksia, jotka muuttavat radiosignaalien heijastumista.
Valtamerten ja napa-alueiden yllä lentokoneet voivat käyttää viestintään radiosignaalia, joka heijastuu ionosfääristä horisontin takana sijaitsevalle maa-asemalle. Avaruussää voi muuttaa ionosfäärin ominaisuuksia monella tavalla niin, että signaali ei heijastukaan normaalisti ja yhteys häiriintyy. Näistä tilanteista tiedotetaan lentoliikenteelle avaruussääsanomalla.

Pecasus – tieteestä palveluihin tiiviissä yhteistyössä

Pecasus-konsortio yhdistää kymmenen jäsenensä havaintoverkot, tieteellisen asiantuntemuksen ja operatiivisen osaamisen tehokkaaksi toiminnaksi. Pecasuksen jäsenet ja niiden keskeisimmät tehtävät ovat:

  • Ilmatieteen laitos, Suomi: hallinnollinen johto, sanomien laadunvarmistus ja välitys ilmailun viestiverkkoon, yhteydenpito ICAOn kanssa

  • STCE, Belgia: havaintojen ja mallitulosten kokoaminen yhteen sekä sanomien kirjoittaminen

  • Met Office, Britannia: kyky tehdä ja lähettää sanomia edellisten sijaisena teknisten häiriöiden sattuessa

  • DLR, Saksa: satelliittipaikannuksen laadun havaintoja ja malleja

  • SRC, Puola: ionosfäärihavaintoja ja -malleja

  • INGV, Italia: ionosfäärihavaintoja ja -malleja

  • Seibersdorf Laboratories, Itävalta: kosmisen säteilyn mallinnus

  • KNMI, Alankomaat: jälkikäteinen laadun tarkkailu ja palautteen käsittely

  • Frederick-yliopisto, Kypros: ionosfäärihavaintoja itäisen Välimeren alueelta

  • SANSA, Etelä-Afrikka: ionosfäärihavaintoja Afrikan alueelta.

Auringon energeettiset protonit synnyttävät ilmakehään osuessaan ionisoivan hiukkassäteilyn ryöpyn.
Voimakas roihupurkaus Auringossa voi syöstä matkaan suurienergiaisia protoneja, jotka ilmakehään osuessaan synnyttävät hiukkassäteilyn ryöpyn. Nämä tapahtumat havaitaan maanpinnalla sijaitsevilla neutroni-ilmaisimilla. Havainnon perusteella malli laskee arvioidun annosnopeuden lisäyksen eri alueilla ja korkeuksilla. Tieto välitetään lentokoneille ja lentoyhtiöille, jotka voivat sen avulla huolehtia, ettei lentohenkilöstön vuosittaisen säteilyannoksen raja pääse ylittymään.