Żyjemy w czasach, gdy technologie kosmiczne i satelitarne zdominowały postęp cywilizacyjny. Nawigacja, prognozy pogody, pogoda kosmiczna, globalna komunikacja to tylko niektóre usługi, które rozwijają się dzięki technikom satelitarnym. Technologie kosmiczne nie są, jak potocznie się uważa, oderwane od rzeczywistości i występują w różnych sferach naszego życia. Korzystamy z nich bardzo często, niekiedy nawet nie zdając sobie z tego sprawy.
W ramach przedmiotu przybliżone zostaną różne aspekty wykorzystania technologii satelitarnych i kosmicznych w badaniach naukowych oraz w życiu codziennym. Będzie to niepowtarzalna okazja do zapoznania się z najnowszymi, najbardziej zaawansowanymi technologicznie rozwiązaniami XXI wieku. Dowiemy się, jak wiele zawdzięczamy najnowszym odkryciom w obszarze badań kosmicznych.
Wymagana wiedza z zakresu matematyki, fizyki i geografii na poziomie szkoły średniej.
Tematy wykładów:
Czy potrzebujemy technologii satelitarnych? - prof. dr hab. inż. Mariusz Figurski
Wykład wprowadzający pokazujący spektrum technologii satelitarnych wykorzystywanych w badaniach naukowych, gospodarce i działalności człowieka w XXI wieku.
Gwiezdne wojny - systemy nawigacji satelitarnej - dr inż. Zofia Bałdysz
Fakty i mity Celem wykładu jest przedstawienie podstaw działania systemów nawigacji satelitarnej, tj. GPS, GLONASS czy Galileo. Omówione zostaną podstawowe zagadnienia związane z wyznaczaniem pozycji, w tym czynniki które wpływają na jej wiarygodność i dokładność. Wyjaśnione zostaną również powszechnie występujące „mity” dotyczące systemów nawigacji satelitarnej.
Kosmiczne prognozowanie pogody - dr inż. Grzegorz Nykiel
Tematem wykładu będzie zapoznanie słuchaczy z wpływem promieniowania elektromagnetycznego Słońca na stan ziemskiej atmosfery. Przedstawione zostaną podstawowe zagadnienia związane z fizyką zjawiska oraz metody służące do monitorowania i prognozowania tzw. „pogody kosmicznej”. W trakcie zajęć zostanie również przedstawiony wpływ „pogody kosmicznej” na życie codzienne, a także zagrożenia dla ludzi związane z gwałtownymi wyładowaniami słonecznymi.
Meteorologia satelitarna i numeryczne modele pogody - prof. dr hab. inż. Mariusz Figurski
Jak powstaje prognoza pogody, jakie są metody obserwacji atmosfery ziemskiej z wykorzystaniem satelitów. Wprowadzenie do matematycznego modelowania zjawisk atmosferycznych w numerycznych modelach pogody. Open Science, open data w nowoczesnej meteorologii, każdy może przewidywać pogodę.
Fale grawitacyjne, GPS i teoria względności - prof. dr hab. inż. Mariusz Figurski
Czym są fale grawitacyjne? Jakie są detektory fal grawitacyjnych. Kosmiczne obserwatoria fal grawitacyjnych. Czy systemy nawigacji satelitarnej działają w czterowymiarowej czasoprzestrzeni. Wpływ pola grawitacyjnego na tempo upływu czasu. Jakie efekty ogólnej i szczególnej teorii względności są uwzględniane w systemach nawigacji satelitarnej?
VLBI - sięgamy do granic wszechświata - dr inż. Grzegorz Nykiel
Słuchacze zostaną zapoznani z techniką interferometrii wielobazowej (ang. Very Long Baseline Interferometry, VLBI) wykorzystywaną w radioastronomii do badania odległych elementów wszechświata. W trakcie wykładu zostanie przedstawiona idea metody oraz przykładowe zastosowania.
Kosmiczne dalmierze laserowe - dr inż. Zofia Bałdysz
W trakcie wykładu słuchacze poznają techniki laserowe wykorzystywane do pomiaru odległości do obiektów znajdujących się w przestrzenni kosmicznej. Zostaną przedstawione metody pomiary odległości do Księżyca oraz do sztucznych satelitów, a także ich wpływ na życie codzienne.
Kosmiczne oczy człowieka, czyli coś o teledetekcji satelitarnej - dr inż. Paweł Tysiąc
Przybliżenie istoty prowadzenia badań i analiz z zakresu teledetekcji satelitarnej, która w ogólnym znaczeniu oznacza badanie powierzchni Ziemi przez urządzenia nie będące z nią w fizycznym kontakcie. W pierwszej kolejności słuchacze poznają historię rozwoju obserwacji satelitarnych, by następnie poznać istotę techniczną pozyskiwania danych, ich opracowania oraz aktualnym wykorzystaniu. Szczególną uwagę prelegent poświęci aplikacjom bezpośrednio związanymi ze środowiskiem naturalnym oraz zachodzących w nim zmianach. Omówione zostaną również konstelacje satelitów (np. misja Coppernicus) które zapewniają dane teledetekcyjne.
Satelitarne techniki radarowe - dr inż. Paweł Tysiąc
Wprowadzenie do technik radarowych stosowanych w teledetekcji satelitarnej. Po wprowadzeniu do aplikacyjności zdalnego badania obiektów, prelegent skupi się na technikach radarowych. Po wprowadzeniu na którym zostaną wyszczególnione zasady działania radaru satelitarnego, słuchacze poznają metody opracowania tych danych oraz ich aplikacyjność w odniesieniu do obserwacji Ziemi. Szczegółowo omówione zostanie dlaczego radar, w porównaniu do innych danych teledetekcyjnych jest lepszy w wykorzystaniu do niektórych aplikacji.
Niespokojna Ziemia satelity w geotektonice i sejsmice - dr inż. Paweł Tysiąc
Na ostatnich zajęciach, zostaną przedstawione konkretne wyniki badań z wykorzystaniem tych metod pasywnych i aktywnych w teledetekcji, geotektonice i sejsmice, służących obserwacji Ziemi. Możliwości i wyniki zostaną przedstawione na danych dostępnych bez dodatkowych opłat co będzie dodatkowym atutem dla tych, którzy będą chcieli w przyszłości z nich skorzystać.
Dla kogo: młodzież w wieku od 16 lat, dorośli, seniorzy
Forma zajęć: wykłady
Efekty kształcenia: udział w zajęciach umożliwi doskonalenie umiejętności w wiedzy technicznej z zakresu technologii kosmicznych i satelitarnych
Liczba godzin przedmiotu: 10 godzin lekcyjnych
Liczebność grupy: maksymalnie 25 osób
Jednostka realizująca: Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska Politechniki Gdańskiej
Osoby prowadzące zajęcia:
- prof. dr hab. inż. Mariusz Figurski
- dr Zofia Bałdysz
- dr inż. Grzegorz Nykiel
- dr inż. Paweł Tysiąc
Miejsce zajęć: zajęcia on-line – odbywają się na Platformie eNauczanie (osoby zapisane otrzymują dostęp do platformy).