ΠΡΟΓΝΩΣΗ ΙΑΣΤΗΜΙΚΟΥ ΚΑΙΡΟΥ ΜΕ ΤΟ ΠΑΓΚΟΣΜΙΟ ΙΚΤΥΟ ΜΕΤΡΗΤΩΝ ΝΕΤΡΟΝΙΩΝ ΤΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΤΗΣ ΑΘΗΝΑΣ

Transcript

1 ΠΡΟΓΝΩΣΗ ΙΑΣΤΗΜΙΚΟΥ ΚΑΙΡΟΥ ΜΕ ΤΟ ΠΑΓΚΟΣΜΙΟ ΙΚΤΥΟ ΜΕΤΡΗΤΩΝ ΝΕΤΡΟΝΙΩΝ ΤΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΤΗΣ ΑΘΗΝΑΣ Ελένη Χριστοπούλου-Μαυροµιχαλάκη Αν. καθ. Τµήµ. Φυσικής Πανεπιστηµίου Αθήνας Υπεύθυνη του Σταθµού Κοσµικής Ακτινοβολίας ΕΙΣΑΓΩΓΗ Από τον Νοέµβριο του έτους 2000 λειτουργεί στο Πανεπιστήµιο της Αθήνας σύγχρονος σταθµός συνεχούς καταµέτρησης της αδρονικής συνιστώσας της κοσµικής ακτινοβολίας παρέχοντας δεδοµένα πραγµατικού χρόνου (real-time) στο ιαδίκτυο ( Οι µετρήσεις του σταθµού επεξεργάζονται αυτόµατα µε τη βοήθεια ειδικού λογισµικού και αλγορίθµων και αποκτούν κατάλληλη µορφή και συµβατότητα µε τα δεδοµένα άλλων σταθµών, έτσι ώστε να συνεκτιµώνται στην προσπάθεια πρόγνωσης που γίνεται σε παγκόσµιο επίπεδο. Η διακριτική ικανότητα των µετρήσεων του σταθµού της Αθήνας είναι µέχρι ενός δευτερολέπτου, µοναδική σε παγκόσµια κλίµακα. Πρόσφατα ο σταθµός της Αθήνας έγινε το κέντρο του Παγκοσµίου ικτύου Μετρητών Νετρονίων πραγµατικού χρόνου σε συνεργασία µε την οµάδα κοσµικής ακτινοβολίας του Ιστιντούτου Γήινου Μαγνητισµού, Ιονόσφαιρας και Ραδιοκυµάτων (IZMIRAN) της Ρωσικής Ακαδηµίας Επιστηµών. Στον κεντρικό Server του σταθµού της Αθήνας κατεβαίνουν κάθε 5min τα δεδοµένα είκοσι ένα σταθµών κατανεµηµένων σε όλη τη Γη, µε την προοπτική να επεκταθεί σε όλους τους σταθµούς πραγµατικού χρόνου. Ο διαρκώς αυξανόµενος αριθµός σταθµών πραγµατικού χρόνου (τουλάχιστον 25 σήµερα) αποτελεί µια πολύ καλή βάση για την λειτουργία αυτού του δικτύου. Το δίκτυο µπορεί να χρησιµοποιηθεί σαν ένα πολυκατευθυνόµενο σύστηµα πάνω στη Γη για τον προσδιορισµό της έναρξης των επίγειων µεγάλων επαυξήσεων της έντασης της κοσµικής ακτινοβολίας (GLEs) και της άµεσης πρόβλεψης της άφιξης διαπλανητικής διαταραχής. Είναι µοναδικό και πρωτοποριακό και δίνει µια καλή ευκαιρία για πρόγνωση της επικίνδυνης ροής σωµατιδίων από την ηλιακή και διαπλανητική δραστηριότητα µέσω των κοσµικών ακτίνων που µεταφέρουν χρήσιµες πληροφορίες. Οι εφαρµογές του έχουν σκοπό την πρόβλεψη µαγνητικών καταιγίδων του ιαστηµικού καιρού που έχουν επιπτώσεις στα δορυφορικά και επίγεια τεχνολογικά συστήµατα και στην ανθρώπινη ζωή και υγεία. ΟΙ ΚΟΣΜΙΚΕΣ ΑΚΤΙΝΕΣ Ως γνωστό η Γη είναι βυθισµένη σε ένα εξαιρετικά λεπτό λουτρό από φορτισµένα σωµατίδια πολύ υψηλών ενεργειών, που λέγονται κοσµικές ακτίνες. Τα περισσότερα σωµατίδια έρχονται στο ηλιακό µας σύστηµα από το Γαλαξία, όπου ηλιακές εκλάµψεις και άλλες διαταραχές κινούµενες µε τον ηλιακό άνεµο ενεργοποιούν σωµατίδια στην διαδροµή τους. Οι κοσµικές ακτίνες που παράγονται από το ηλιακό σύστηµα αποτελούν την κύρια συνεισφορά κοντά στη Γη. Αν και το γήινο µαγνητικό πεδίο δρα σαν ένας θώρακας που ανακλά όλα τα γρήγορα σωµατίδια, ακόµα και χαµηλών

2 ενεργειών σωµατίδια φθάνουν σε µεγάλα πλάτη στις πολικές περιοχές, όπου το γήινο µαγνητικό πεδίο συνδέεται µε το διαπλανητικό. Τα πλέον ενεργητικά σωµατίδια φθάνουν στο επίπεδο των νεφών (10 km ύψος) όπου επιδρούν στον εξηλεκτρισµό τους, τους γνωστούς καταιγισµούς σωµατιδίων (cosmic-ray showers). Οι Μετρητές Νετρονίων είναι επίγειοι σταθµοί που καταγράφουν µεταβολές της κοσµικής ακτινοβολίας στην περιοχή του πρωτογενούς φάσµατος των κοσµικών ακτίνων από 500 MeV µέχρι 20 GeV. Η ενεργειακή περιοχή των Μετρητών Νετρονίων αρχίζει από το άνω όριο ενέργειας των ανιχνευτών Εικ. 1. Ενεργειακή περιοχή των ορυφόρων και των Μετρητών Νετρονίων για την καταγραφή της κοσµικής ακτινοβολίας ενώ µερικά άλλα φθάνουν και στο έδαφος ή δηµιουργούν δευτερογενή µέσα στην ατµόσφαιρα. Οι επιστήµονες σήµερα δείχνουν ένα εξαιρετικό ενδιαφέρον στις κοσµικές ακτίνες για πολλούς λόγους. Ίσως για παράδειγµα, επειδή η προέλευσή τους είναι άγνωστη, επειδή ανακαλύφθηκαν λόγω του ιονισµού που παράγουν στην ατµόσφαιρα, επειδή παρουσιάζουν ένα εξαιρετικά ευρύ πεδίο ενεργειακού φάσµατος ( ev) το οποίο επιτρέπει στους Φυσικούς να µελετήσουν διάφορα επιστηµονικά πεδία που δεν ερευνώνται µε άλλους τρόπους. Ο ήλιος διαµορφώνει (modulate) ένα σηµαντικό µέρος αυτών των άγνωστης προέλευσης υψηλών ενεργειών σωµατιδίων (galactic cosmic-rays), ενώ ηλιακές κοσµικές ακτίνες (solar cosmic-rays) που προέρχονται από τη χρωµόσφαιρα και σχετίζονται µε τις ηλιακές εκλάµψεις, επιδρούν στη Γη και προκαλούν µεταβολές στον καιρό δηµιουργώντας Εικ. 2. Παγκόσµιο ίκτυο Μετρητών Νετρονίων κοσµικής ακτινοβολίας που υπάρχουν στους δορυφόρους (Εικόνα 1). Με το µεγάλο ρυθµό καταµέτρησης που έχουν και την µεγάλη ενεργό επιφάνεια (µερικά τετρ. µέτρα) µπορούν να µετρούν και µικρής κλίµακας µεταβολές της κοσµικής ακτινοβολίας ειδικά όταν αυτές είναι ανισότροπες. Το τµήµα αυτό του κοσµικού φάσµατος που φθάνει στην ατµόσφαιρα της Γης διαµορφώνεται από το γεωµαγνητικό κατώφλι δυσκαµψίας, που ποικίλλει από µηδέν GV στους µαγνητικούς πόλους µέχρι 15GV στις ισηµερινές περιοχές. Το Παγκόσµιο δίκτυο Μετρητών Νετρονίων που αποτελείται από 60 περίπου (Εικόνα 2) σταθµούς κατανεµηµένους σε όλη τη Γη µε µετρήσεις για χρονικό διάστηµα σήµερα άνω των 50 ετών είναι ένα ισχυρό διαγνωστικό εργαλείο του φάσµατος των κοσµικών ακτίνων στις χαµηλές πρωτογενείς ενέργειες, που 2

3 χρησιµοποιεί το γήινο µαγνητικό πεδίο σαν φασµατόµετρο. Μετρητές µε µεγάλο κατακόρυφο κατώφλι δυσκαµψίας, όπως ο Μετρητής Νετρονίων του Παν/µίου της Αθήνας είναι λίγοι και πολύ χρήσιµοι για τη µελέτη του ιαστηµικού Καιρού (Simpson, 2000), όπως ονοµάζεται σήµερα η Μετεωρολογία του ιαστήµατος. ΜΕΤΡΗΤΗΣ ΝΕΤΡΟΝΙΩΝ ΤΗΣ ΑΘΗΝΑΣ Ο σταθµός κοσµικής ακτινοβολίας του Πανεπιστηµίου της Αθήνας µπήκε σε λειτουργία το Νοέµβριο του 2000 µετά από πολλά χρόνια διακοπής. Ο σταθµός µεταφέρθηκε στην Πανεπιστηµιούπολη της Αθήνας, επεκτάθηκε σε εξι κανάλια και λειτούργησε µε την πιο σύγχρονη τεχνολογία χάρις στις συντονισµένες προσπάθειες των οµάδων κοσµικής ακτινοβολίας του Τοµέα Πυρηνικής Φυσικής και Στοιχειωδών Σωµατιδίων του Τµήµατος Φυσικής του Πανεπιστηµίου της Αθήνας ( ΕΥ Αν. καθ. Ε. Μαυροµιχαλάκη) και του Ιστιντούτου Γήινου Μαγνητισµού, Ιονόσφαιρας και Ραδιοκυµάτων της Ρωσικής Ακαδηµίας Επιστηµών (Drs V. Yanke, A. Belov, E. Eroshenko) (Εικόνα 3). Εικ. 3. ωµάτιο εργασίας του Σταθµού της Αθήνας. ιακρίνονται οι Ρώσοι συνεργάτες µας Drs. A. Belov και V. Yanke Ο σταθµός αυτός συνδέθηκε µε το Παγκόσµιο ίκτυο Μετρητών Νετρονίων µε παροχή real-time δεδοµένων, έτσι ώστε να εκπληρώνει όλες τις σύγχρονες απαιτήσεις παρουσίασης δεδοµένων και να είναι εύκολη και άµεση η χρήση τους στους διάφορους κλάδους της ιαστηµικής έρευνας. Ο νέος σταθµός κοσµικής ακτινοβολίας είναι τοποθετηµένος σε ειδικά κατασκευασµένο χώρο στην οροφή του κτιρίου Φυσικής στην Πανεπιστηµιούπολη του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστηµίου Αθηνών σε ύψος 260m πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας (Eικόνα 4) Έχει κατακόρυφο κατώφλι µαγνητικής Εικ. 4. Σταθµός κοσµικής Ακτινοβολίας στο κτήριο Φυσικής του Πανεπιστηµίου Αθηνών δυσκαµψίας 8.53GV και είναι µοναδικός στην περιοχή των Βαλκανίων και της Ανατολικής Μεσογείου Θάλασσας. Το ανιχνευτικό σύστηµα αποτελείται από έξι αναλογικούς απαριθµητές τύπου ΒP28 Chalk River Canada που περιέχουν BF 3 εµπλουτισµένο µε το ισότοπο Β 10 (Εικόνα 5). Τα νετρόνια περνούν από πλάκες πολυαιθυλενίου και ειδική µολύβδινη θωράκιση που µετριάζει τις ενέργειές τους. 3

4 Εικ. 5. Η ανιχνευτική διάταξη του σταθµού της Αθήνας. Στη συνέχεια αντιδρούν µε τριφθοριούχο βόριο, δίνοντας διηγερµένο λίθιο και σωµάτια-α. Η καταγραφή των σωµατίων-α από τους απαριθµητές δίνει τη ροή των νετρονίων (Εικόνα 6). Μια λεπτοµερής µελέτη των µεταβολών της κοσµικής ακτινοβολίας και των συνθηκών του ιαστηµικού καιρού απαιτεί σύγκριση των δεδοµένων ενός αριθµού σταθµών µεγάλης δυσκαµψίας µε εξαιρετικής ποιότητας δεδοµένα. Ο σταθµός της Η πρώτη σελίδα του Web Site του σταθµού δίνεται στην εικόνα 8 ( H ανάπτυξη αυτής της µεθόδου παρουσίασης των δεδοµένων ξεκίνησε από το 1997 από το σταθµό της Μόσχας και έχει πολλά πλεονεκτήµατα για τις µελέτες του ιαστηµικού καιρού. Εικ. 8. Ιστοσελίδα του σταθµού κοσµικής ακτινοβολίας του Παν/µίου Αθηνών. Ο εκσυγχρονισµός του συστήµατος καταγραφής του µετρητή νετρονίων της Αθήνας και η ταυτόχρονη επεξεργασία των δεδοµένων σε πραγµατικό χρόνο Εικ. 6. Αντίδραση καταγραφής των νετρονίων στους απαριθµητές του σταθµού Αθήνας είναι ο πρώτος µικρού πλάτους και ο έκτος ανάµεσα στο παγκόσµιο δίκτυο Μετρητών Νετρονίων που παρέχει δεδοµένα πραγµατικού χρόνου ( Εικόνα 7). Εικ. 7. Εξέλιξη των real-time Μετρητών Νετρονίων. Φαίνεται ότι o σταθµός της Αθήνας είναι από τους πρώτους σταθµούς παγκοσµίως Εικ. 9. Σχηµατικό διάγραµµα του σταθµού κοσµικής ακτινοβολίας είναι πολύ σηµαντική, καθώς σήµερα όλο και περισσότερα πειραµατικά δεδοµένα εµφανίζονται στο ιαδίκτυο σε πραγµατικό χρόνο. Το σχηµατικό διάγραµµα του συστήµατος φαίνεται στην Εικόνα 9, όπου οι έξι ξεχωριστοί ανιχνευτές νετρονίων συνδέονται µε το σύστηµα καταγραφής µε ειδικούς προενισχυτές και διευκρινιστές µεγάλης σταθερότητας που κατασκευάστηκαν στο Παν επιστήµιο 4

5 της Αθήνας από τον τεχνικό Σωτήριο Τάτση και εγκαταστάθηκαν και στο σταθµό της Μόσχας και σε άλλους συνεργαζόµενους σταθµούς. Το σύστηµα αυτό καταγράφει επίσης θερµοκρασία και ατµοσφαιρικ ή πίεση µε αισθητήρες MPX4115A της εταιρείας MOTOROLA που παρέχουν µετρήσεις µεγάλης ακρίβειας και σταθερότητας και αποτελούν πρωτοτυπία των µ εταπτυχιακών φοιτητών µας Χ. Σαρλάνη και Γ. Σουβατζόγλου. Το σύνολο των µετρήσεων συλλέγετα ι µε κατάλληλες ψηφιακές κάρτες σε τοπικό δίκτυο υπολογιστών. Αν απτύχθηκαν και λειτουργούν προ γράµµατα αυτόµατης επεξεργασίας των µετρήσεων σε πραγµατικό χρόνο. Εγκαταστάθηκε επίσης και λειτουργεί σε εικοσιτετράωρη βάση Web Server και FTP Server ο οποίος προβάλλει τα αποτελέσµατα των µετρήσεων στο διαδίκτυο προκειµένου να χρησιµοποιούνται σε πα γκόσµιο επίπεδο. ιαγράµµατα µηνιαίων, ηµερήσιων, ωριαίων και 1-min διορθωµένων µε την πίεση τιµών της έντασης της κοσµικής ακτινοβολίας δίδονται στο ιαδίκτυο µέσω του Server. Εικ. 10. Παράδειγµα ελέγχου των δεδοµένων για κάθε κανάλι ξεχωριστά Η ανάλυση γίνεται σε κάθε ανιχνευτή ξεχωριστά µε τη βοήθεια ενός προγράµµατος επεξεργασίας των πρωταρχικών δεδοµένων και υπολογισµό της ποιότητας αυτών για κάθε κανάλι. Ειδικό πρόγραµµα βασισµένο σε αλγόριθµο επιτρέπει τον υπολογισµό της απόδοσης για κάθε κανάλι θέτοντας εκτός λειτουργίας κανάλια και διορθώνοντας δεδοµένα αυτών των καναλιών. Επίσης υπολογίζονται τα στατιστικά σφάλµατα από τα χαρακτηριστικά κάθε καναλιού και ολόκληρου του ανιχνευτικού συστ ή µατος. Ένα παράδειγµα του ελέγχου των δεδοµένων παρουσιάζεται στην Εικόνα 10. Αλλαγή στην ηλεκτρονική στάθµη δύο καναλιών επιφέρει µεταβολές της απόδοσης αυτών. Το τελικό όµως αποτέλεσµα είναι σωστό λόγω της αυτόµατης διόρθωσης. Η διαδικασία του ελέγχου και της έκδοσης των δεδοµένων είναι ιδιαίτερα σηµαντική για την παρουσία δεδοµένων σε πραγµατικό χρόνο, όπου οι απαιτήσεις για την ποιότητα των δεδοµένων είναι εξαιρετικά µεγάλη. Η παρουσίαση των δεδοµένων σε πραγµατικό χρόνο και η ταυτόχρονη επεξεργασία δίνει την ευκαιρία για: Έλεγχο της ποιότητας των δεδοµένων Κατευθείαν σύγκριση µε άλλους σταθµ ούς κοσµικής ακτινοβολίας Έλεγχο και διόρθωση των µεταβολών των οργάνων ιόρθωση για µετεωρολογικούς παράγοντες Αυτόµατο έλεγχο όλων των καναλιών Ο νέος σταθµός κοσµικής ακτινοβολίας της Αθήνας φαίνεται να έχει πολλές δυνατότητες και µπορεί να χρησιµοποιηθεί για διδακτικούς, επιστηµονικούς και ερευνητικούς σκοπούς. Οι παρατηρήσεις του σταθµού της Αθήνας στα πλαίσια του Παγκοσµίου ικτύου Μετρητών Νετρονίων θα βοηθήσουν στην καλύτερη απεικόνιση της γήινης ατµόσφαιρας και 5

6 ηλιόσφαιρας στην περιοχή των Bαλκανίων και τ ης Ανατολικής Μεσογείου θάλασσας, καθότι είναι µοναδικός στην περιοχή αυτή. Καλύπτει µ εγάλο ενεργειακό κε νό (8.53 GV) από το σταθµό της Ρώµης (6.32GV) µ έχρι το σταθµό το υ ESOI (10.80GV). Εικ. 11. Mια διαπλανητική διαταραχή, µια µ εγάλη µείωση Forbush και µια µαγνητική καταιγίδα κατά τον Σεπτέµβριο 1998 Είναι σταθµός σε µικρό υψόµετρο και µεγάλο κατώφλι δυσκαµψίας απαραίτητος για τη µελέτη των ανισοτροπιών της ΚΑ (11-ετής και 22- ετών µεταβολές, 27 ηµερών, Forbush effects κ.λ.π.) (Εικόνα 11). Είναι δυνατόν να προσδιοριστεί το ενεργειακό όριο των σωµατιδίων στα µεγάλα πρωτονικά γεγονότα, δεδοµένου ότι το άνω όριο των σωµατιδίων που επιταχύνονται στον ήλιο κυµαίν εται από 5-10GeV πολύ κοντά στην ελάχιστη ενέργεια των σωµατιδίων που καταγράφονται στην Αθήνα. Είναι µεταξύ των 10 σταθµών κοσµικής ακτινοβολίας που µπορεί να χρησιµοποιηθεί γι α την καταγραφή και µελέτη των ηλιακών νετρονίων (Solar neutron enhancements) και µε ορισµένες επεκτάσεις µπορεί να χρησιµοποιηθεί για πρόγνωση καταιγίδας ηλιακών σωµατιδίων (GLEs). Μια σπουδαία εφαρµογή του σταθµού είναι ότι δύναται να χρησιµοποιηθεί για τη διόρθωση δεδοµένων άλλων σταθµών από την επίδραση του χιονιού, η οποία µπορεί να εισάγει σφάλµ α 4-5% στις µετρήσεις. Επίσης στα τέσσερα χρόνια ανελλιπούς λειτουργίας του σταθµού µαγνητοσφαιρικά γεγονότα που είναι αποτέλεσµα µαγνητικών καταιγίδων καταγράφονται στο σταθµό της Αθήνας µε το µεγαλύτερο πλάτος από όλους τους σταθµούς της Γης, όπως το γεγονός της 20 ης Νοεµβρίου 2003, της 29 ης Μαρτίου 2001 κλπ. Πέρα από τις παραπάνω εφαρµογές η ανάλυση των δεδοµένων της κοσµικής ακτινοβολίας σε πραγµα τικό χρόνο θα ε ίναι χρήσιµη για πρόγνωση φαινοµένων του διασ τή µατος που ε ίναι επικίνδυνα για τα ηλεκτρονικά των δορυφόρων, όπως επίσης για την ανθρώπινη υγεί α και την τεχνολογία πάνω στη γη. Ουσιαστική πρόοδος προς την κατεύθυνση αυτή αναµένεται από τις µετρήσεις δικτύων Μετρητών Νετρονίων µεγάλου πλάτους. Την πρωτοβουλία αυτή κατόπιν συµφωνίας µε τους άλλους συνεργαζόµ ενους σταθµούς ανέλαβε η οµάδα µ ας και εγκατέστησε στο σταθµό της Αθήνας το Παγκόσµιο ίκτυο Μετρητών Νετρονίων πραγµατικού χρόνου µε σκοπό την πρόβλεψη φαινοµένων του ιαστηµ ικού καιρού. ΠΑΓΚΟΣΜΙΟ ΙΚΤΥΟ ΕΤΡΗΤΩΝ ΝΕΤΡΟΝΙΩΝ πραγµατικού χρόνου Τον εκέµβριο του 2003 λειτούργησε στο σταθµό του Πανεπιστηµίου της Αθήνας για πρώτη φορά ένα σύστηµα συλλογής και επεξεργασίας των µετρήσεων κοσµικής ακτινοβολίας σε "πραγµατικό χρόνο" από Μετρητές Νετρονίων που βρίσκονται σε διάφορα σηµεία της Γης. Τα προγράµµατα αυτά έχουν τη δυνατότητα συλλογής δεδοµένω ν σε σχεσιακές βάσεις µε περιοδικότητα 6

7 µικρότερη από ένα λεπτό, από οποιοδήποτε σταθµ ό κοσµικής ακτινοβολίας συνδεδ εµένο µε το ιαδίκτυο. Στην παρούσα φάση συλλέγονται µέσες µετρήσεις λεπτού και ωριαίες. Η κατασκευή των προγραµµάτων έγι νε έτσι ώστε ο αριθµός σταθµών που µπορούν να συµµ ε τέχουν να είναι απεριόριστος µε απλή αναβάθµιση του λογισµικού. Τα χαρακτηριστικά µεγέθη κάθε σταθµού κοσµικής ακτινοβολίας που συµµετέχει στο δίκτυο συλλογής αποθηκεύονται σε βάση δεδοµένων. Στην ίδια βάση αποθηκεύονται και οι παράµετροι για τον χρονισµό της συλλογής δεδοµένων από κάθε σταθµό που αποθηκεύεται στον πίνακα χρονισµού Global Configuration Table (GCT). Για το χρονισ µό των κλήσεων δηµιουργήθηκε το πρόγραµµα Χρονιστής Scheduler που διαβάζει τα περιεχόµενα του πίνακα GCT κάθε λεπτό και αποφασίζει αν είναι η κατάλληλη χρονική στιγµή για να ενεργοποιήσει τα προγράµµατα συλλογής δεδοµένων απ ό τους αποµακρυσµένους σταθµούς. Για κάθε σταθµό ξεχωριστά υπάρχει ένα πρόγραµµα συλλογής δεδοµένων που αναλαµβάνει τη µεταφορά τους από κάθε στα θµό στην τοπική βάση. Αυτά τα προγράµµατα κατασκευάστηκαν ώστε να λειτουργούν ταυτόχρονα (multitasking) ελαττώνοντας το χρόνο που απαιτείται για τη συλλογή των δεδοµέν ων. Κάθε πρόγραµ µ α έχει την ικανότητα να φέρνει τα νεότερα δεδοµένα µε περιοδικό τρόπο ή να τα µεταφέρει σε οποιαδήποτε χρονική περίοδο από τον αποµακρυσµένο σταθµό. Η µέθοδος συλλογής εξαρτάται άµεσα από την υποδοµή του εκάστοτε σταθµού. Ενδεικτικά αναφέρουµε ότι υλοποιήθηκαν προγράµµατα συλλογής µέσω FTP, µέσω ASP ιστοσελίδων και µέσω πρόσβασης σε βάσεις δεδοµένων. Μετά τη συλλογή των µετρήσεων ενεργοποιούνται άλλα προγράµµατα τα οποία βασίζονται στις µετρήσεις όλων των σταθµών του δικτύου, όπως προγράµµατα απεικόνισης των µετρήσεων των διαφόρων σταθµών του "real time" ικτύου των Μετρητών Νετρονίων (Εικόνα 12), πρόγραµ µ α Εικ. 12. Το Παγκόσµιο ίκτυο των real-time Μετρητών Νετρονίων της Αθήνας. Προγράµµατα απεικόνισης των real-time µετρήσεων όλων των σταθµών κοσµικής ακτινοβολίας και άλλων δεδοµένων χρήσιµων για την πρόγνωση. Εικ. 13. Πρόδροµη καταµέτρηση σωµατιδίων στους επίγειους σταθµούς σε σχέση µε τα επικίνδυνα δωµατίδια που καταγράφονται στους δορυφόρους GOES κατά τον Απρίλιο προσδιορισµού των µεγάλων GLE γεγονότων (Εικόνα 13) και πρόγραµµα υπολογισµού των φασµατικών παραµέτρων της έντασης και των τριών συνιστωσών της ανισοτροπίας της κοσµικής ακτινοβολίας (Εικόνα 14). 7

8 Εικ. 14. Πρόγραµµα υπολογισµού των φασµατικών παραµέτρων της έντασης και των τριών συνιστωσών του διανύσµατος της ανισοτροπίας της κοσµικής ακτινοβολίας (πρώτη αρµονική) ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥ ΙΚΤΥΟΥ Το ίκτυο των Μετρητών Νετρονίων καταγράφει ταυτόχρονα γαλαξιακές και ηλιακές κοσµικές ακτίνες. Ο προσδιορισµός των πραγµατικών µεταβολών των γαλαξιακών κοσµικών ακτίνων είναι απαραίτητος για τη µ ελέτη των ηλιακών κοσµικών φαινοµένων. Η καταγραφή ηλιακών κοσµικών ακτίνων στους Μετρητές Νετρονίων δεν είναι σύνηθες φαινόµενο (GLEs), τα χαρακτηριστικά όµως των γαλαξιακών κοσµικών ακτίνων αντανακλούν τις διαδικασίες του ηλιακού ανέµου και µπορούν να χρησιµοποιηθούν για πρόγνωση της άφιξης στη γη διαπλανητικών διαταραχών και παρακολούθηση µαγνητικών καταιγίδων. Αυτές οι προβλέψεις είναι εξ ίσου σπουδαίες, όπως η πρόβλεψη των κινδύνων από ακτινοβολία. Η έξοδος ενός τέτοιου συστήµατος που συγκεντρώνει και αναλύει ταυτόχρονα δεδοµένα των Μετρητών Νετρονίων απ όλο τον κόσµο πρέπει να παρέχει: 1) Τα κύρια χαρακτηριστικά των µεταβολών των κοσµικών ακτίνων (ένταση, διακύµανση, ενεργειακό φάσµα και ανισοτροπία). 2) Πρόγνωση µ ερικών ωρών των αλλαγών των χαρακτηριστικών των κύριων γαλαξιακών κοσµικών ακτίνων. 3) Πρόγνωση για την άφιξη στην γη πιθανών κρουσ τικών κυµάτων και διαταραχών του διαπλανητικού µαγνητικού πεδίου. 4) Εκτίµηση της αλλαγής του κατωφλίου της µαγνητικής δυσκαµψίας σ ε διαφορετικούς σταθ µούς κατά την διάρκεια µεγάλης γεωµαγνητικής καταιγίδας για την αποτίµηση καταστροφών στα ύψη που κινούνται οι δορυφόροι. 5) Εντοπισµό µη φυσιολογικών διακυµάνσεων τ ης κοσµικής ακτινοβολίας που καταγράφηκαν από ανιχνευτέ ς επιφανείας. 6) Παραγωγή σήµατος συναγερµού για τα GLEs, αποτίµηση του φάσµατος των κοσµικών ακτίνων και υπολογισµ ό των κύριων παραµέτρων πρόγνωσης. Η πρόγνωση των επίγειων µικρή ς διάρκειας αυξήσεων της έντασης της κοσµικής ακτινοβολίας (GLEs) είναι πολλές φορές καθοριστική για γεγονότα της καθηµερινής µας ζωής, όπως οι τηλεπικοινωνίες ή τα δίκτυα διανοµής ηλεκτρικής ενέργειας. Στην πλήρη του ανάπτυξη θα λ αµβάνει υπόψη του τα δεδοµένα τουλάχιστον τριών σταθµών µέτρησης νετρονίων πραγµατικού χρόνου (δύο υψηλού γεωγραφικού πλάτους και ενός ή δύο χαµηλότερου), δύο ξεχωριστών δορυφορικών καναλιών τα οποία στην περίπτωση των ακτίνων Χ ή της πρωτονικής ροής προέρχονται από τις µετρήσεις των δορυφόρων GOES-10 και GOES-12. Το παραγόµενο σήµα έγκαιρης προειδοποίησης λαµβάνει υπόψη του τα δεδοµένα της συµπεριφοράς των τελευταίων τουλάχιστον 5 min και κάνει πρόγνωση του χρόνου έναρξης των µεγάλων πρωτονικών γεγονότων. Τα µ έχρι στιγµής αποτελέσµατα από τον έλεγχο 8

9 µεµονωµένων σταθµών µε άµεση πρόσβαση στην βάση που διαθέτουµε κρίνονται πολύ ενθαρρυντικά για την συνέχιση και ολοκλήρωση της όλης προσπάθειας. ΜΕΘΟ ΟΣ ΠΡΟΓΝΩΣΗΣ ΙΑΣΤΗΜΙΚΟΥ ΚΑΙΡΟΥ Σύµφωνα µε το US National Space Weather Program του 1995 ορίζουµε σαν ιαστηµικό καιρό τις συνθήκες στον Ήλιο και στον ηλιακό άνεµο, µαγνητόσφαιρα, ιονόσφαιρα και θερµόσφαιρα που µπορούν να επιδράσουν στην λειτουργία και αξιοπιστία των διαστηµικών και γήινων τεχνολογικών συστηµάτων και να θέτουν σε κίνδυνο την ανθρώπινη ζωή και υγεία. Υπάρχει µια σειρά από Web sites (υπάρχουν και στην ιστοσελίδα του σταθµού) όπου µπορεί κανείς να ενηµερωθεί για παρατηρήσεις ιαστηµικού και ρού, όπως και για την παρούσα κατά σταση και τις ποικίλες προσεγγίσεις για πρόγνωση. Κατά την διεθνή βιβλιογραφία (Dorman et al, 2000) τα επικίνδυνα φαινόµενα που µπορούν να παρακολουθηθούν και να προβλεφθούν χρησιµοποιώντας δεδοµένα κοσµικής ακτινοβολίας υψηλής ανάλυσης, σύµφωνα µε την ταξινόµηση της NOAA, είναι οι κλίµακες S5 (Extreme Solar radiation storms), S4 ( Severe Solar radiation storms) και S3 (Strong Solar Radiation Storms). Οι καταιγίδες αυτές ενέχο υν βιολογικούς κινδύνους (υψηλές δόσεις ακτινοβολίας για πληρώµατα διαστηµοπλοίων και αεροπλάνων µ ε επιβάρυνση ανάλογη µε 100 ακτινογραφίες θώρακος). Επίσης προκαλούν καταστροφικά αποτελέσµατα στην λειτουργία δορυφόρων και αεροπλάνων. Στο παρελθόν καταγράφηκαν απώλειες δορυφόρων εξαιτίας της καταστροφής της µνήµ η ς του τµ ήµατος πλοήγησης, µόνιµες βλάβες στους συλλέκτες ηλιακής ενέργειας, απώλεια HF επικοινωνίας και σφάλµατα στον προσδιορισµ ό της ακριβούς θέσης του δορυφόρου. Οι µχρι έ σ ήµερα προσπάθειες πρόγνωσης βασίστηκαν σε µ ετρήσεις από αισθητήρες δορυφόρων. Οι αισθητήρες αυτοί έχουν δύο βασικά µειονεκτήµ ατα. εν µπορούν να ανιχνεύσουν τα πολύ µεγάλης ενέργειας σωµάτια, τα οποία όµ ως αποτελούν και τους βασικότερους πρόδροµους του φαινοµένου και δεν έχουν µεγάλη ενεργό διατοµή και εποµένως παρέχουν µετρήσεις µεγάλου στατιστικού σφάλµατος. Η δυσκολία να εντοπιστούν έγκαιρα και µε µεγάλη ακρίβεια τα σωµατίδια που είναι πρόδροµοι ενός µεγάλου πρωτονικού γεγονότος µπορεί να ξεπεραστεί χρησιµοποιώντας µετρήσεις από τους επίγειου ς στα θµούς κοσµικής ακτινοβολίας. Εκµεταλλευόµ ενοι την µεγάλη τους ενεργό επιφάνεια (µερικών τ.µ.) και το γεγονός ότι µπορούν να καταγράψουν σωµατίδια µεγαλύτερης ενέργειας από αυτά που καταγράφουν οι δορυφόροι, είναι δυνατό να εντοπιστεί γρηγορότερα η αρχή ενός τέτοιου γεγονότος και εποµένως να επιτευχθεί πιο έγκαιρη πρόγνωση. H µέθοδος πρόβλεψης που άρχισε να εφαρµόζεται στο σταθµό της Αθήνας έχει δύο σκέλη: α) Προσδιορισµό του χρόνου έναρξης των GLEs και β) π ρόβλεψη των µαγνητικών καταιγίδων. Η βασική ιδέα του πρώτου σκέλους στηρίζεται στο πρότυπο Dorman (2004) κατά το οποίο σωµατίδια πολύ υψηλών ενεργειών (> GeV/nucleon) που οφείλονται σε µεγάλες ηλιακές εκλάµψεις, έχουν πολύ µεγαλύτερο συντελεστή διάχυσης και φθάνουν στη Γη 8-20 min µετά την επιτάχυνσή τους, ενώ ο µεγάλος όγκος των σωµατιδίων µικρής και µεσαίας ενέργειας που προκαλούν επικίνδυνες καταστάσεις στα ηλεκτρονικά συστήµατα φθάνουν min αργότερα ( Εικόνα 15). 9

10 Εικ. 15. Σήµα προειδοποίησης για πρόβλεψη επίγειας αύξησης Κοσµκής Ακτινοβολίας Το δεύτερο σκέλος στηρίζεται στις προσπάθειες που έχουν γίνει από την οµάδα του IZMIRAN για πρόβλεψη των µειώσεων Forbush (FDs) µελετώντας την ανισοτροπία των κοσµικών ακτίνων που εµφανίζεται πριν από αυτά τα γεγονότα (predecrease και pre-increase effects) χρησιµοποιώντας την µέθοδο της global spectrographic survey και ring of stations του Παγκόσµιου ικτύου Μετρητών Νετρονίων (Belov et al, 1995) ( Eικόνα 16) Εικ. 16. Τα έντονα γεγονότα του Οκτωβρίου- Νοεµβρίου 2003 όπως καταγράφηκαν από το σταθµό της Αθήνας. Η καταιγίδα της 29 ης Οκτωβρίου ήταν µοναδική στην ιστορία των Μετρητών Νετρονίων (πλάτος 21% στην Αθήνα)! Οι µετρητές νετρονίων (Super NM64) έχουν µεγάλο ρυθµό καταµέτρησης και είναι πολύ ευαίσθητοι και αξιόπιστοι και καθιστούν δυνατή την παρατήρηση και µικρής κλίµακας µεταβολών. Η τοποθέτηση πολλαπλών ανιχνευτών στο σταθµό της Αθήνας έχει αυξήσει τον ρυθµό καταµέτρησης. Ένα επιπλέον κριτήριο επιλογής της µεθόδου αυτής αποτελεί και η θέση του σταθµού της Αθήνας. Ο σταθµός έχει κατακόρυφο κατώφλι δυσκαµψίας 8.53 GV που αντιστοιχεί σε ενέργειες 10 έως 30 GeV πρωτογενών κοσµικών ακτίνων και εποµένως µπορεί να διακρίνει ηλιακά από γαλαξιακά νετρόνια, δεδοµένου ότι το άνω όριο των σωµατιδίων που επιταχύνονται στον ήλιο κυµαίνονται από 5 έως 10 GeV (µεγάλα πρωτονικά γεγονότα). Η µέθοδος βασίζεται σε ήδη υπάρχουσα υποδοµή του σταθµού ο οποίος διαθέτει την απαραίτητη real time επεξεργασία των µετρήσεων και εποµένως θα συµβάλει στην αξιοποίησ η των µετρήσεών του σε διεθνές επίπεδο. Ήδη το προτεινόµενο έργο αποτελεί µέρος του προγράµµατος International Cosmic Ray Service στο οποίο µετέχουµε κατόπιν επίσηµης συµφωνίας. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Το Παγκόσµιο ίκτυο των επίγειων σταθµών µπορεί ν α δίνει αξιόπιστη πληροφορία για τις κοσµικές ακτίνες, αλλά ένα έτος µετά τις παρατηρήσεις και χρειάζονται τουλάχιστον δύο χρόνια για τη συλλογή των δεδοµένων και τον υπολογισµό της διαφορικής πυκνότητας και ανισσοτροπίας των κοσµικών ακτίνων. Η χρήση εποµένως αυτών των δεδοµένων σε τόσο καθυστερηµένη µορφή είναι αδύνατη για την άµεση παρακολούθηση του ιαστηµικού καιρού. Η εγκατάσταση σύγχρονων σταθµών κοσµικής ακτινοβολίας από το 1997, όπου συλλέγονται, αναλύονται και παρέχονται οι µεταβολές της κοσµικής ακτινοβολίας σε πραγµατικό χρόνο αποτέλεσε το αρχικό βήµα για την ένταξη των γαλαξιακών κοσµ ικών 10

11 ακτίνων στι ς µελέτες του ιαστηµικού καιρού. Η χρήση δεδοµένων πραγµατικού χρόνου είναι τελείως διαφορετική από τα αρχειοθετηµένα δεδοµένα και πιο αποδοτική. Μια συστηµατική πρόοδος θα γίνει όταν συµπληρωθεί το Παγκόσµιο ίκτυο Μετρητών Νετρονίων µε αρκετούς σταθµούς µεγάλου πλάτους (Bieber et al, 1999) Η δηµιουργία του δικτύου των Μετρητών Νετρονίων πραγµατικού χρόνου που υλοποιήθηκε στον σταθµό της Αθήνας και παρέχε ι αυτή τη στιγµή δεδοµένα 21 σταθµών σε πραγµ ατικό χρόνο, δίνει µια µοναδική ευκαιρία για την πρόγνωση επικίνδυνων ροών σωµατιδίων στο διάστηµα και εκποµπής προειδοποιητικού σήµατος σε κάθε ενδιαφερόµενο φορέα µε αξιόλογη ακρίβεια. Οι εταιρείες Space Imaging Europe (διαστηµικής απεικόνισης µέσω του δορυφόρου IKONOS) και Com-Tonet (µεταφοράς δεδοµένων εµπορικών δικτύων) συµµετέχουν στα προγράµµατα του σταθµ ού, ενώ το Space Radiation Office της NASA ενέταξε το σταθµό στα προγράµµατά της µετά από την επίσκεψή τους το περασµένο καλοκαίρι. Η Οµάδα κοσµικής ακτινοβολίας αποτελείται από µ εταδιδακτορικούς, µεταπτυχιακούς και προπτυχιακούς φοιτητές του Τµήµατος Φυσικής, οι οποίοι έχουν δηµιουργήσει όλη την προβολή του Πανεπιστηµίου µας στην διεθνή επιστηµονική κοινότητα. ΤΑ ΕΚΤΑΚΤΑ ΓΕΓΟΝΟΤΑ ΤΟΥ ΟΚΤΩΒΡΙΟΥ-ΝΟΕΜΒΡΙΟΥ 2003 Την περίοδο Οκτώβριος - Νοέµβριος 2003 το παγκό σµιο δίκτυο µετρητών νετρονίων κατέγραψε µέσα σε χρονικό διάστηµα 6 ηµερών στα τέλη Οκτωβρίου-αρχές Νοεµβρίου 2003 τρία γεγονότα επίγειων επαυξήσεων της έντασης της κοσµικής ακτινοβολίας (Ground Level Enhancements). Οι επίγειες επαυξήσεις που σηµειώθηκαν στους µετρητές ήταν αποτέλεσµα της παραγωγής δευτερογενών σωµατίων κατά τις αντιδράσεις σχετικιστικών ηλιακών σωµατίων µε τα µόρια της ατµόσφαιρας. Οι ηλιακές κοσµικές ακτίνες παρήχθησαν κατά τη διάρκεια 3 µεγάλων εκλάµψεων (στις 28, 29 Οκτωβρίου και 2 Νοεµβρίου) επιταχύνθηκαν, διαδόθηκαν στο διαπλανητικό χώρο και τελικά εισέβαλαν στη γήινη ατµόσφαιρα ενεργοποιώντας µία σειρά καταιγισµών. Τα τρία γεγονότα (GLE 65, GLE 66, GLE 67) που εµφανίστηκαν την περίοδο Οκτώβριος-Νοέµβριος Οκτωβρίου 2003 Έκλαµψη Χ17.2 από την οµάδα κηλίδων 486, στεµµατική εκτόξευση µάζας υ~2459km/s GLE 65 : Greek effect Εικ. 17. Γεγονός GLE 65 << Greek effect >> στις 28 Οκτωβρίου Ηλιακή έκλαµψη Χ17,2 από την οµάδα κηλίδων 486 µε στεµατική εκτόξευση µάζας µε ταχύτητα περίπου 2459 m/s είναι εκδηλώσεις της ασυνήθιστα έντονης ηλιακής δραστηριότητας που έλαβε χώρα τη δεδοµένη περίοδο. Η µελέτη και η κατανόησή τους θα συµβάλλει ιδιαίτερα στη µελλοντικ ή πρόγνωση αντίστοιχων φαινοµένων. Το GLE65 ονοµάστηκε διεθνώς σαν Greek effect καθώς παρατηρήθηκε την ώρα της εθνικής µας παρέλασης και έφυγε από εδώ η αναγγελία της πρώτης παρατήρησης. Κατά τη διάρκεια των τελευταίων ετών παρατηρήθηκαν χαρακτηριστικά γεωµαγνητικά γεγονότα µεταξύ των οποίων διακρίνονται αυτό της 31 ης Μαρτίου 2001 και τα πρόσφατα της 29 ης Οκτωβρίου 2003 και της 20 ης Νοεµβρίου Τα γεγονότα αυτά καταγράφηκαν µε µέγιστο πλάτος 4%, 11

12 5% και 7% αντίστοιχα στο σταθµό της Αθήνας. Το τελευταίο θεωρείται και το µεγαλύτερο στην ιστορία των Μετρητών Νετρονίων. Η συνεισφορά του σταθµού της Αθήνας στη µελέτη αυτών των φαινοµ ένων σε διεθνή κλίµακα κρίνεται πολύ σηµαντική για την πρόβλεψη των µ αγνητικών καταιγίδων του ιαστηµικο ύ καιρού. Κατά τη διάρκεια του µαγνητοσφαιρικού φαινοµένου της 20 ης Νοεµβρίου 2003 (Εικόνα 18) υπήρξε Εικ. 18. Το µαγνητοσφαιρικό γεγονός της 20 ης Νοεµβρίου 2003, το οποίο σηµείωσε το µεγαλύτερο πλάτος 7% στο σταθµό κοσµικής ακτονοβολίας της Αθήνας. Η κάτω εικόνα δίνει την ένταση της κοσµικής ακτινοβολίας µετά τη διόρθωση του γεγονότος µ εταβολή του κατωφλίου δυσκαµψίας, η οποία και υπολογίστηκε από την οµάδα Κοσµικής Ακτινοβολίας του Πανεπιστηµίου Αθηνών σε συνεργασία µε την αντίστοιχη οµάδα του IZMIRAΝ για κάθε σταθµό για διαφορετικές χρονικές στιγµές κατά τη διάρκεια της µαγνητικής καταιγίδας της περιόδου Νοεµβρίου Το µαγνητοσφαιρικό φαινόµενο στην κοσµική ακτινοβολία της 20 ης Νοεµβρίου 2003 ήταν µέγιστο για τους σταθµούς µικρού γεωγραφικού πλάτους και όχι για τους σταθµούς µεσαίου γεωγραφικού πλάτους, όπως συνήθως συµβαίνει (Εικόνα 19). Στους σταθµούς αυτούς η µείωση Forbush της δεδοµέν ης περιόδου υπερκαλύφθηκε από την αύξ ηση στην ένταση εξαιτίας του γεωµαγνητικού γεγονότος. Εικ. 19. Μεταβολή του κατωφλίου δυσκαµψίας σε 30 σταθµούς κοσµικής ακτινοβολίας κατά το γεγονός της 20 ης Νοεµβρίου η µεγαλύτερη µεταβολή παρατηρήθηκε στα 8-9 GV, δηλαδή στην περιοχή της Αθήνα ς Παρά το γεγονός ότι άλλο ι σταθµ οί (π.χ. ο σταθµός του Jungfraujoch) έχουν µεγαλύτερη «ευαισθησία» σε γεωµαγνητικά φαινόµενα από το σταθµ ό της Αθήνας, το γεγονός της 20 ης Νοεµ βρίου έγινε δύο φορές πιο αισθητό από το σταθµό της Αθήνας. Ενώ δηλαδή συνήθως η µέγιστη µεταβολή στο κατώφλι δυσκαµψίας τους παρατηρείται στους σταθµούς µε δυσκαµψίες 4-5 GV, στην περίπτωση της 20 ης Νοεµβρίου το παρατηρήθηκε από τους σταθµούς µε δυσκαµψίες κατωφλίου 8-9 GV. Το φαινόµενο αυτό ερµηνεύεται βάσει της ιδιοµορφίας της συγκεκριµένης µαγνητικής καταιγίδας (Εικόνα 20). To δακτυλιοειδές ρεύµα, σύµφωνα µε το απλούστερο µοντέλο Treiman (1953), έχει κατανοµή κατά πλάτος ανάλογη µε το συνηµίτονο του Εικ. 20. Γεωµαγνητική δραστηριότητα της 29 ης Οκτωβρίου

13 γεωγραφικού πλάτους και φορά προς τα δυτικά. την περίπτωση της µαγνητικής καταιγίδας του Νοεµβρίου 2003 το δακτυλιοειδές ρεύµα βρισκόταν σε κοντινότερη απόσταση από το κέντρο της γης (3 R Γ ) (Tsyganenko, 2003). Αποτέλεσµα ήταν να εµφανισθεί σέλας στην Αθήνα! (Εικόνα 21) Ο δείκτης Dst πήρε την πρωτοφανή τιµή των -486 nt. Την επόµενη µέρα ήταν πρωτοσέλιδο στις ανακοινώσεις της ΝΟΑΑ. Σέλας στην Αθήνα : 20 Νοεµβρίου 2003! Εικ. 21. Σέλας στην Αθήνα: 20 Νοεµβρίου 2003 Αναµφισβήτητα το έτος 2003 θα είναι το έτος της πιο ασυνήθιστης ηλιακής και γεωµαγνητικής δραστηριότητας, αν και πρόσφατα στις 9 Νοεµβρίου 2004 συνέβη ένα ανάλογο γεωµαγνητικό γεγονός µε το µεγαλύτερο πλάτος στην Αθήνα. Άρα η προσπάθεια πρόγνωσης των µαγνητικών καταιγίδων µε τους Μετρητές Νετρονίων που γίνεται στο Πανεπιστήµιο της Αθήνας και είµαστε συντονιστές αυτού του προγράµµατος σε παγκόσµια κλίµακα ελπίζουµε ότι θα δώσει πολύ γρήγορα εντυπωσιακά αποτελέσµατα. ΑΝΑΦΟΡΕΣ 1. Mavromichalaki, H., C. Sarlanis, G. Souvatzoglou, S. Tatsis, A. Belov, E. Eroshenko, V. Yanke and A. Pchelkin. Athens Neutron Monitor and its aspects in the cosmic-ray variations studies. Proc. 27th ICRC, 4099, L.I. Dorman, L.A.Pustil nik, A. Sternlieb, I.G. Zukerman, A.V. Belov, E.A. Eroshenko, V.G. Yanke, H. Mavromichalaki, C. Sarlanis, G. Souvatzoglou, S. Tatsis, N. Iucci, G. Villoresi, Yu. Fedorov, B. A. Shakhov, M. Murat, Monitoring and Forecasting of Great Solar Proton Events Using the Neutron Monitor Network in Real Time. IEEE for Plasma science, 32, 4, 1, Mavromichalaki, H., V. Yanke, L. Dorman, N. Iucci, A. Chilingaryan, O. Kryakunova, Neutron Monitor Network in Real Time and Space Weather, in Effects of Space Weather on Technology infrastructure, ed. by I.Daglis, NATO Science Series II, 176, ,2004a. 4. H. Mavromichalaki, G. Souvatzoglou, C. Sarlanis, G. Mariatos, C. Plainaki, M. Gerontidou, A. Belov, E. Eroshenko, V. Yanke. Space weather prediction by cosmic rays Adv. Space Res,. 2004b. 5. Belov, A. V., Dorman, L.I., Eroshenko, E. A., Iucci, N., Villoresi, G., and Yanke, V.G.: Search for predictors of Forbush decreases, Proc. 24 th ICRC (Rome), 4, 888, Dorman, L.I., Iucci, N., Ptitsyna, N.G., and Villoresi, G.: Cosmic Ray Forbush decreases as Indicators of space dangerous Phenomena and Possible use of Cosmic Ray data for their Prediction, Proc. 26 th ICRC (Salt Lake City), 6, 476, Kudela, K., Storini, M., Hofer, M.Y., and Belov, A. V.,: Cosmic Rays in Relation to Space weather, Space Science, Rev., 93, 153, Simpson, J. A.: The Cosmic Ray Nucleonic Component.: The Invention and Scientific uses of the Neutron Monitor, Space Sci. Rev., 93, 11-32, Αρθρο ΦΥΣΙΚΟΣ ΚΟΣΜΟΣ ΕΕΦ, 15-16, 22-33,