PITHIA-NRF

Ziel von PITHIA-NRF ist der Aufbau eines verteilten europäischen Netzwerks, das Beobachtungseinrichtungen, Datenverarbeitungswerkzeuge und Vorhersagemodelle für die Erforschung der Ionosphäre, Thermosphäre und Plasmasphäre integriert. Zum ersten Mal integriert PITHIA-NRF auf europäischer Ebene wichtige nationale und regionale Forschungsinfrastrukturen wie EISCAT, LOFAR, Ionosonden und Digisonden, GNSS-Empfänger, Doppler-Sondierungssysteme, Riometer und VLF-Empfänger und macht sie für alle europäischen Forscher zugänglich, um eine optimale Nutzung und gemeinsame Entwicklung zu gewährleisten. PITHIA-NRF soll einen organisierten Zugang zu experimentellen Einrichtungen, FAIR-Daten, standardisierten Datenprodukten, Ausbildung und Innovationsdiensten bieten. Darüber hinaus erleichtert PITHIA-NRF drastische Forschungsfortschritte im Bereich der oberen Atmosphäre und des erdnahen Weltraums durch die Integration von Datensammlungen aus Satellitenmissionen (wie Cluster, DEMETER, Swarm und CHAMP) und Ergebnissen aus wichtigen Vorhersagemodellen (wie IPIM-IRAP, MCM-SWAMI, SWIF und EUHFORIA), auf die wissenschaftliche Nutzer zugreifen können, um sie gemeinsam mit den von den Forschungsinfrastrukturen des Netzes gesammelten Daten zu nutzen. PITHIA-NRF ebnet den Weg für neue Beobachtungstechnologien und Standardisierungsprozesse für Software und hochwertige Datenprodukte, die auf die Anforderungen der betreffenden Technologien abgestimmt sind, und verbindet erstklassige F&E-Einrichtungen, um nahtlose technologieübergreifende Dienste anzubieten.

Ziele des PITHIA-NRF-Projekts

Ziel 1

PITHIA-NRF bietet einen effektiven und bequemen Zugang zu den besten europäischen Forschungseinrichtungen (Knotenpunkten) für die obere Atmosphäre. Der Zugang wird wissenschaftlichen Nutzern aus dem akademischen Bereich, kleinen und mittleren Unternehmen (KMU), großen Unternehmen und öffentlichen Organisationen gewährt. Der Zugang wird durch das Programm Transnationaler Zugang (TNA) subventioniert und gibt externen Forschungsteams die Möglichkeit, ihre eigenen Projekte in einem der PITHIA-NRF-Knoten durchzuführen und zu lernen, wie die Beobachtungseinrichtungen durchgängig betrieben werden, d.h. von der Einrichtung einer speziellen Kampagne bis zur Sammlung, Analyse und Auswertung von Daten unter Verwendung der Projektwerkzeuge und -dienste.

Ziel 2

PITHIA-NRF entwickelt Integrationswerkzeuge, die den Aufbau einer umfassenden Forschungsinfrastruktur ermöglichen. Diese Werkzeuge werden über das PITHIA-NRF e-Science Center bereitgestellt, eine spezielle Wissensdrehscheibe, die offenen Zugang zu FAIR-Daten und übergeordneten Datenprodukten bietet. Diese Tools decken die Bereiche Datenermittlung, Datenstandardisierung, Datenqualitätskontrolle, öffentlich zugängliche Workflow-Anwendungen zur Automatisierung der Berechnung von Datenprodukten sowie Tools zur Registrierung neuer Datensätze und neuer Modelle ab. Eine zusätzliche Reihe von Integrationswerkzeugen zielt auf die Optimierung von Beobachtungsstrategien durch die Veröffentlichung von standardisierten Betriebsprotokollen, Managementwerkzeugen und Schulungsverfahren für Betreiber ab. Es wird erwartet, dass diese Integrationswerkzeuge zu einer optimalen Nutzung und gemeinsamen Entwicklung der PITHIA-NRF-Beobachtungseinrichtungen führen werden. 

Ziel 3

Durch die Verbindung mit der European Open Science Cloud stellt das e-Wissenschaftszentrum von PITHIA-NRF Langzeitbeobachtungsdaten zur Verfügung, die für die Erweiterung unseres Wissens im Bereich der Ionosphären-, Thermosphären- und Plasmasphärenforschung erforderlich sind. PITHIA-NRF bietet Zugang zu Daten von bodengestützten Instrumenten wie GNSS-Empfängern, Ionosonden, Digisonden, Dynasonden, Doppler-Sondern, Incoherent Scatter Radars, Riometern, All Sky Imagers und dem LOFAR-Radioteleskop. Es bietet auch Zugang zu Daten von Satellitenexperimenten, einschließlich In-situ-, Radio-Okkultations- und Topside-Sounding-Beobachtungen. 

Ziel 4

PITHIA-NRF bietet organisierte und systematische Schulungen zur Nutzung der Beobachtungseinrichtungen und der Integrationswerkzeuge an. Die Schulungen richten sich an Projektpartner und externe Nutzer, insbesondere an Studenten, Wissenschaftler aus Ländern ohne Tradition in der Weltraumforschung, Ingenieure aus den Forschungs- und Entwicklungsabteilungen privater Unternehmen und großer Organisationen. Die Schulung erfolgt durch Workshops, Schulen, Webinare und Vor-Ort-Sitzungen für Benutzer, die dann die Genehmigung erhalten, ihre Projekte in einem der PITHIA-NRF-Knoten durchzuführen. 

Ziel 5

Mit Blick auf die Zukunft besteht das übergeordnete Ziel des PITHIA-NRF-Projekts darin, eine europäische verteilte Forschungsinfrastruktur zu schaffen, die der Forschungsgemeinschaft der oberen Atmosphäre eine Reihe von forschungsunterstützenden Dienstleistungen bietet. Um dieses Ziel zu erreichen, baut PITHIA-NRF die Innovationsplattform auf, um die Zusammenarbeit zwischen den Beteiligten zu fördern, und legt die Standards für die künftige Zusammenarbeit fest (d.h. die IPR-Politik für die Nutzung der Dienste). Darüber hinaus stellt es die Instrumente für eine kontinuierliche Interaktion mit den Nutzern, die Förderung der PITHIA-NRF-Aktivitäten und -Dienste in der Öffentlichkeit und bei den Interessengruppen sowie die Förderung der gemeinsamen öffentlich-privaten Zusammenarbeit bei risikoreichen Innovationen und marktnahen Aktivitäten bereit.

Weitere Projektbeteiligte:

• National Observatory of Athens (NOA), Greece
• EISCAT Scientific Association (EISCAT), Sweden
• EGI Foundation, Netherlands
• Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Italy
• The University Toulouse III-Paul Sabatier – Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (UT3), France
• German Aerospace Center (DLR) – Institute for Solar-Terrestrial Physics, Germany
• Observatorio del Ebro Fundación (OE), Spain
• Watermann Juergen Friedrich Wilhelm (JFWCONSULT), France
• Oulu University, Sodankylä Geophysical Observatory (UOULU-SGO), Finland
• Institut royal d'Aéronomie Spatiale de Belgique (BIRA-IASB), Belgium
• Katholieke Universiteit Leuven (KU Leuven), Belgium
• Centrum Badań Kosmicznych PAN (SRC PAS), Poland
• Royal Observatory of Belgium (ORB), Belgium
• University of Westminster (UOW), United Kingdom
• STICHTING NEDERLANDSE WETENSCHAPPELIJK ONDERZOEK INSTITUTEN (NWO-I), Netherland
• Centre National d’Etudes Spatiales (CNES), France
• Institut Royal Meteorolgique de Belgique (IRM/KMI), Belgium
• Borealis Global Designs Ltd. (BGD), Bulgaria
• Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), Spain
• University of Twente (UTWENTE), Netherlands
• Institute of Atmospheric Physics of the Czech Academy of Science (IAP CAS), Czech Republic
• GFZ German Research Centre for Geosciences, Germany