ASSIDD = Alberts Soundcard Sudden Ionospheric Disturbances Detection

Das ASSIDD-Projekt hat zum Ziel die Sonnenaktivität während ihres elfjährigen Zyklus zu beobachten und statistisch auszuwerten.

Radiofrequenzen zwischen 3 kHz und 30 kHz (VLF- bzw. Längstwellen), werden zwischen den obersten ionisierten Luftschichten (Ionosphäre) der Erde und der Erdoberfläche rund um den Erdball geleitet. Ionosphäre und Erdoberfläche wirken hierbei - vereinfacht gesehen - wie Spiegel, welche die VLF_Wellen reflektieren (tatsächlich handelt es sich eher um eine Brechung). Die Wellenausbreitung wird hierbei stark vom Ionistationsgrad der unteren Ionosphärenschichten (E- und D-Schicht) beeinflusst. Die Ionisation in diesen Schichten wird hauptsächlich durch harte Röntgenstrahlung der Sonne verursacht.

Bei erhöhter Aktivität der Sonne treten vermehrt Sonnenflecken auf. Diese können Ausbrüche starker Röntgenstrahlung, sogenannte Röntgen-Flares, verursachen. Auf der Tagseite der Erde sorgt diese erhöhte Röntgenstrahlung für eine erhöhte Ionisation der Ionosphäre, was wiederum zu einer Änderung der Ausbreitung der VLF-Wellen führt. Diese Änderung schlägt sich in den Empfangspegeln der überwachten VLF-Frequenzen als sogenannter SID nieder. Das Auftreten dieser SIDs kann nun statistisch ausgewertet und zur Bestimmung der Sonnenaktivität herangezogen werden.

Siehe auch: Schaubilder zum ASSIDD_Projekt

SID = Sudden Ionospheric Disturbances

Auf deutsch: Eine plötzliche ionosphärische Störung.
Diese Störungen in der Ionosphäre beeinflussen die Ausbreitung der Radiowellen im VLF-Band (3 kHz bis 30 kHz).

In den Kurven sieht man zwischen 12:00 UT und 14:00 UT eine schönes Beispiel für einen SID. Es zeigt sich hier auch, dass ein SID nicht unbedingt nach oben ausschlagen muss (blaue Kurve). Die Zusammenhänge zwischen Wellenleitung und Ionosphäre sind kompliziert und werden evtl. später erläutert.

Die Sonnenaktivität durchläuft einen elfjährigen Zyklus, auch Sonnenfleckenzyklus genannt.

Was es genau mit den SIDs und dem ganzen VLF-Zeugs auf sich hat werde ich noch genauer beschreiben. Bitte Geduld.

Benötigt werden:

• Computer mit Soundkarte (Samplingfrequenz mind. 48000 Hz)
• Software zur Frequenzanalyse, Aufzeichnung der Messwerte und erzeugen von Pegelkurven
• Antenne (Langdraht- bzw. Aktivantenne)
  

Die Antenne wird über einen geeigneten Stecker am Mikrofoneingang der Soundkarte eingesteckt. Der Masseanschluss des Mikrofonsteckers wird auf eine gute Erde gelegt (Potenzialausgleich oder Schutzleiter). Die Software übernimmt die Messung und Aufzeichnung der Messwerte. Zur Erzeugung der Kurven und der statistischen Auswertung ist weitere Software notwendig.

• SpectrumLab / Komplette Laborsoftware zur Spektrumanalyse (Windows-Freeware)
• sidd 0.93 Freie Linux-Software zur Pegelaufzeichnung (Quellcode in C)
• GNUplot Grafiksoftware zur Erzeugung der Kurven (Linux und Windows)
• DISLIN Grafik-Programmbibliothek für verschiedene Programmiersprachen (C, Perl, Python, …) und Betriebssysteme (Linux, Windows, AIX, …) zur Einbindung in eigene Programme. Hersteller: MPI für Sonnensystemforschung.
• Active Perl (Windows) Skriptsprache zur weiterverarbeitung der Messwerte. In Linux-Distributionen ist Perl schon vorhanden.
• Python Skriptsprache zur Weiterverarbeitung der Messwerte. In Linux-Distributionen ist Python meist schon vorhanden (Verschiedene Betriebssysteme: Windows, Linux, Mac, …).

Bei Gelegenheit werde ich meine verwendeten Perl-Skripte überarbeiten und zum Download zur Verfügung stellen.

(Zu den aktuellen Pegeln)

• SpaceWeather.com
• IPS Radio and Space Services / The Australian Space Weather Agency (alles auf einen Blick)
• SDO (Solar Dynamics Observatory)
• SOHO
• NOAA / Space Weather Prediction Center
• Polarlichtvorhersage
• Sonnenaktivität in Wikipedia
• Schaubilder zum ASSIDD_Projekt

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