EISCAT3D-tutka tehostaa lähiavaruuden tutkimusta - ratkaisevan tärkeä tietoverkko on nyt valmis

EISCAT_3D-tutka tehostaa lähiavaruuden tutkimusta - ratkaisevan tärkeä tietoverkko on nyt valmis

Tieteellinen EISCAT-järjestö (European Incoherent Scatter Scientific Association) on operoinut Euroopan arktisella alueella toimivia suuritehoisia ionosfääriä tutkivia tutka-asemia lähes 50 vuoden ajan. Norjan, Ruotsin ja Suomen lisäksi myös Kiina, Japani ja Iso-Britannia ovat yhdistyksen jäseniä ja lisäksi muista maista on mukana tutkimusorganisaatioita liitännäisjäseninä.

Uusin lisäys EISCATin valikoimassa on EISCAT_3D-tutkajärjestelmä, joka on merkittävä edistysaskel tieteelliseen tutkimukseen tarkoitetussa tutkateknologiassa. EISCAT_3D:n avulla tutkijat voivat tutkia maapallon yläilmakehän ja ionosfäärin monimutkaista dynamiikkaa ja ennennäkemättömän yksityiskohtaisesti, laajemmalta tilavuudelta ja huomattavasti tarkemmalla aikaresoluutiolla. Uusi infrastruktuurin rakennustyöt ovat parhaillaan loppuvaiheessa ja se on ainutlaatuinen tutkimusinstrumentti luokassaan maailmassa.

Kuva: Adobe Stock.

EISCAT_3D tarjoaa dataa tutkijoille laaja-alaiseen tutkimukseen. Tieteelliset aiheet pitävät sisällään revontulten dynamiikan, ionosfäärin ja magnetosfäärin simuloinnin, ilmakehän turbulenssin, avaruusromun jäljittämisen ja avaruussään tutkimisen.

EISCAT_3D koostuu Norjan Skibotnissa sijaitsevasta lähetin/vastaanottimesta ja kahdesta vain signaalia vastaanottavasta antenniasemasta, joista toinen sijaitsee Kaiseniemessä Ruotsissa ja toinen Karesuvannossa Suomessa. Skibotnista lähetetty voimakas signaali siroaa ionosfäärin varautuneista hiukkasista signaali vastaanotetaan kaikkien kolmen aseman erittäin herkillä antenneilla. Kukin asema koostuu tuhansista antenneista, jotka tuottavat valtavasti dataa. Data siirretään pohjoismaisten korkealaatuisten tutkimusverkkojen kuituverkkojen välityksellä Ruotsin Kalixissa sijaitsevaan SUNETin datakeskus Orioniin yhdistettäväksi ja käsiteltäväksi.

Suuren kapasiteetin tietoverkko mahdollistaa yhden tieteellisen instrumentin

Erittäin suuren kapasiteetin tietoverkko koostuu yli 1750 km pitkästä optisesta renkaasta, joka ulottuu Norjan Narvikista Kalixiin ja sieltä takaisin Suomen kautta Narvikiin. Se perustuu usean verkko-operaattorin ja laitetoimittajan kuituverkkoihin, jotka on suunniteltu erittäin suorituskykyistä datansiirtoa varten.

Tietoverkko on keskeinen osa EISCAT_3D:n infrastruktuuria, sillä se yhdistää nämä kolme asemaa olennaisesti yhdeksi tieteelliseksi instrumentiksi. CSC on kehittänyt tätä verkkoinfrastruktuuria yhteistyössä EISCATin ja pohjoismaisten tutkimusverkkojen kanssa: Ruotsin SUNETin, Norjan SIKTin sekä NORDUnetin kanssa vuodesta 2015.

"Kansallisissa tutkimusverkoissa on kyse tutkimuksen tarpeisiin suunnatun korkean suorituskyvyn infrastruktuurin tuottamisesta", kertoo NORDUnetin viestintäjohtaja Lars Fischer. "EISCAT_3D-instrumentin tukeminen ja kehittyneen tietoliikenneverkon vaikutuksen näkeminen tutkimusverkkojen, EISCAT-järjestön ja tutkijoiden monivuotisessa yhteistyössä on ollut ainutlaatuinen kokemus."

"EISCAT_3D:lle rakennettu verkkoinfrastruktuuri ei ole vain palvelu, vaan myös olennainen osa tieteellistä instrumenttia. Tällaisen mittakaavan ja monen toimijan verkkoihin perustuvan järjestelmän toteuttaminen on edellyttänyt yhteistyötä taustalla olevien Pohjoismaisten tutkimusverkkojen suunnittelussa samojen teknisten periaatteiden mukaisiksi, jotta etäisyyksien vaatima optinen suorituskyky datan siirrolle on voitu varmistaa," sanoo CSC:n vanhempi tietoliikenneasiantuntija Jani Myyry. "Kuituverkkojen laajentaminen syrjäseuduille, joissa ei ollut aiempia palveluita, oli jo itsessään haaste. Viime kädessä kehittynyt siirtoteknologia ja yhdistetyt kuituverkot mahdollistivat vaaditun monen teratavun yhteyden EISCAT_3D-asemilta datakeskukseen."

EISCAT_3D:lle toteutetun datayhteyden siirtokapasiteetti kultakin antenniasemalta on 4 Tbit/s, ja se on optimoitu antenniasemien 3,6 Tbit/s kaistanleveysvaatimusten mukaisesti. Tämä on 40 kertaa enemmän kuin tyypillisen tutkimuksen ja opetuksen runkoverkon kapasiteetti. Yksi datakeskus, keskitetty laskenta, suorituskykyinen tietoverkko ja kolme antenniasemaa on paljon yksinkertaisempi ratkaisu kuin laskentaan ja tallennukseen tarkoitetun datakeskuksen rakentaminen jokaiselle asemalle erikseen. Tämä on mahdollista erittäin suorituskykyisen tietoliikenneverkon ansiosta.

"Olemme ylpeitä voidessamme tehostaa EISCAT_3D-projektia FSP 3000 TeraFlex™ -teknologiallamme, mikä tarjoaa suuren kapasiteetin ja matalan viiveen datansiirron, joka on ratkaisevan tärkeää kehittyneelle ilmakehän tutkimukselle. ALM-alustamme tarjoaa kattavan kuituyhteyksien monitoroinnin, joten ratkaisu varmistaa valtavien datamäärien turvallisen ja tehokkaan siirron Pohjoismaissa. Tämä takaa tutkijoille nopeat ja erittäin luotettavat yhteydet, joita tarvitaan monimutkaisten ilmakehän ilmiöiden tutkimiseen ennennäkemättömällä tarkkuudella", kommentoi Adtranin EMEA-myynnin johtaja Stuart Broome. "Hankkeen toinen keskeinen elementti on lähestymistapamme usean operaattorin verkkoihin, jossa integroidaan eri toimittajien erilaisia alustoja ja tuetaan samalla datan saumatonta siirtoa ja hallintaa koko alueella."

Lue lisää 

EISCAT_3D:n tieteellinen tausta  
EISCAT Scientific Association
CSC:n tutkimus- ja opetusverkko Funet

Ota yhteyttä

Jani Myyry, Senior Network Specialist, CSC 
jani.myyry at csc.fi

Gareth Spence, Senior director of digital marketing and public relations, Adtran
gareth.spence at adtran.com

Lars Fisher, Chief Relations Officer, NORDUnet
lars at nordu.net

Simon Brown, Team Leader, EISCAT Scientific Assosiation, 
simon.brown at eiscat.se

CSC – Tieteen tietotekniikan keskus
CSC on suomalainen ICT-osaamiskeskus, joka tarjoaa kansainvälisesti korkeatasoisia palveluja tutkimuksen, koulutuksen, kulttuurin, julkisen hallinnon ja yritysten käyttöön auttaakseen niitä menestymään ja tuomaan hyötyä yhteiskunnalle. Lisätietoja www.csc.fi

ADTRAN Holdings, Inc. 
ADTRAN Holdings, Inc. (NASDAQ: ADTN and FSE: QH9) is the parent company of Adtran, Inc., a leading global provider of open, disaggregated networking and communications solutions that enable voice, data, video and internet communications across any network infrastructure. From the cloud edge to the subscriber edge, Adtran empowers communications service providers around the world to manage and scale services that connect people, places and things. Adtran solutions are used by service providers, private enterprises, government organizations and millions of individual users worldwide. ADTRAN Holdings, Inc. is also the largest shareholder of Adtran Networks SE, formerly ADVA Optical Networking SE. Find more at Adtran, LinkedIn and X.