După aproximativ 2 ani de investiții în valoare de peste 17.000.000 lei în dezvoltarea Bazei Experimentale pentru Analiza și Cercetarea Mediului Atmosferic (BECA), Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare Aerospațială „Elie Carafoli” se află astăzi pe lista centrelor de cercetare capabile de cercetări atmosferice de mediu și tehnologii „green”, alăturându-se centrelor de cercetare de acest gen din Europa și din lume.
În viziunea anilor 2050, industria aviatică este susținută de astfel de capabilități de clasă mondială și facilități de cercetare, de testare și de validare, care vor crea o serie de oportunități și metodologii de reducere a impactului emisiilor rezultate din transportul aerian. Aceste metodologii vor duce la construcția unor aeronave „green” cu emisii și zgomot redus, punându-se accent totodată pe optimizarea fluxurilor de pasageri și a traiectoriilor de zbor.
Toate aceste noi abordări ce includ scenariile privind emisiile de aeronave vor putea fi puse în aplicare și, în același timp, vor ajuta la formarea unei rețele virtuale planetare care să constituie infrastructura critică pentru cercetarea mediului atmosferic și testarea de tehnologii „green” pentru mediu, fapt ce va contribui la o colaborare activă, deschisă tuturor partenerilor interesați de aceste studii atmosferice.
INCAS este partener în cadrul JTI Clean Sky și Clean Sky 2, cele mai ample proiecte de cercetare dezvoltate la nivelul UE, destinate tehnologiilor „green” în domeniul transportului aerian de nouă generație. Prin urmare, dezvoltarea acestor capabilități conduce la consolidarea unei poziții de lider în astfel de proiecte de interes major. Baza Experimentală pentru Analiza și Cercetarea Mediului Atmosferic a fost dezvoltată prin Programul Operațional Sectorial – Creșterea Competitivității Econimice – POS CCE O 2.2.1, program susținut de Uniunea Europeană și Guvernul României.
BECA – DE LA PROIECT LA REALITATE
„Așa cum oamenii sunt unici și diferiți, atât în aspect, cât și în comportament, asemenea lor sunt și norii. Unii sunt joși, formați din picături de apă de dimensiuni mici, asemenea unor copii ce așteaptă să crească și să se dezvolte, alții sunt temperamentali și cu o dezvoltare verticală impresionantă, generând averse, tunete si fulgere, iar alții sunt înalți și reci, formați doar din cristale delicate de gheață. Dar ce îi face să fie așa de diferiți? Poate masele de aer în care au luat naștere, poate timpul lor scurt de viață (8 minute) sau poate procesele de condensare și evaporare ce duc la formarea hidrometeorilor? La toate aceste întrebări, cercetătorii INCAS vor putea răspunde utilizând echipamentele de ultimă generație, unice în Europa, deschizând o nouă direcție de cercetare în țara noastră: cercetarea atmosferei și a norilor, utilizând platforme aeropurtate, instrumente la sol, in situ și teledetecție satelitară. Într-un cuvânt: BECA!” (Dr. Fiz. Andreea Boscornea)
În imediata vecinătate a aerodromului Strejnicu, jud. Prahova, INCAS a dezvoltat Baza Experimentală pentru Analiza și Cercetarea Mediului Atmosferic, BECA, ce include o componentă la sol, precum și o componentă aeropurtată, formată în prezent din aeronava BN2 și aeronava King Air C90 GTx (laboratorul aeropurtat ATMOSLAB).
Componenta la sol este reprezentată de clădirea de laboratoare, clădire cu trei etaje și un hangar tehnic, ce acomodează cele 2 laboratoare aeropurtate. Pentru activitatea bazei experimentale, laboratoarele au fost echipate cu o serie de instrumente pentru monitorizarea suprafeței terestre și analiza calității aerului.
Acestea cuprind:
- un senzor radar de scanare și generare imagistică avansată
- o turelă electrono-optică
- un nefelometru
- un analizor de gaze ambarcabil
- o consolă de operare și control pentru misiuni de cercetare aeropurtate
- un sistem Data Link, echipament pentru transmiterea în timp real a datelor la sol
Baza experimentală cuprinde un număr de 8 laboratoare:
- un laborator de mentenanță (amplasat în hangar)
- un laborator de calibrare
- un laborator de calitatea aerului și poluării
- laboratorul de simulare si modelare a atmosferei și terenului
- laboratorul de teledetecție
- laboratorul LIDAR și modelarea terenului
- centrul de comandă și navigație
- laboratorul DOA (Design Organization Approval)
Pe lângă acestea, se mai adaugă o sală de transfer de bune practici, o bibliotecă tehnică și o cameră IT. Laboratoarele bazei vor interacționa între ele, conform fluxului de cercetare figurat mai jos, dar vor interacționa și cu departamentele INCAS.
BENEFICIARI
„Cercetările avansate din domeniul tehnologiilor „green” specifice noii generații de vehicule cu emisii poluante reduse (noxe și zgomot) necesită implementarea de capabilități de monitorizare, analiză și investigare a mediului atmosferic din prisma caracteristicilor fizico-chimice, precum și noi dezvoltări în direcția testării de tehnologii active de protecția mediului. Cea mai eficientă metodologie de monitorizare a parametrilor fizico-chimici din atmosferă este o sinergie de instrumente la sol, in situ și cu teledetecție, teledetecție satelitară și instrumente aeropurtate. Această abordare reprezintă în mod clar viitorul științei atmosferice (GEOSS) și baza pentru viitorul intervențiilor active în atmosferă, siguranței zborului, monitorizării mediului și intervenției rapide în caz de catastrofă naturală sau tehnologică.” (Dr. Andrei Neamțu, Directorul Proiectului BECA)
La nivel național, de rezultatele științifice și tehnice ale Bazei Experimentale pentru Analiza și Cercetarea Mediului Atmosferic vor beneficia instituțiile centrale și locale aflate în structura sau coordonarea următoarelor ministere:
- Ministerul Mediului și Schimbărilor Climatice
- Ministerul Transportului
- Ministerul Afacerilor Interne
- Ministerul Agriculturii și Dezvoltării Rurale
- Ministerul Sănătații
- Ministerul Educației Naționale
- Ministerul Apărării Naționale
Printre beneficiari se mai numără instituții de drept public precum:
- ANM – Administrația Națională de Meteorologie
- ISU – Inspectoratul pentru Situații de Urgență
- Poliția de Frontieră
- ROSA – Agenția Spațială Română
- alte institute de cercetări din domeniul sănătății, protecției mediului.
Beneficiarii industriali și din domeniul transporturilor aeriene sunt următorii:
- Industria aeronautică (AEROSTAR Bacău, ROMAERO București)
- Industria prelucrătoare (ROMPETROL, OMV – PETROM)
- Transporturi aeriene (Aeroportul Otopeni/Băneasa, ROMATSA, companii aeriene, TAROM)
- Persoane juridice și fizice interesate în activități specifice de dezvoltare de tehnologii „green” sau de investigații privind gradul de poluare și protecția mediului.
Se mai pot contoriza și beneficiarii interesați de activități de tip spin-off
- măsurători de calități dinamice în mediul atmosferic
- monitorizare situații de dezastre de mediu și naturale
- analiza interacțiunii om-mașină-factori de mediu
- probe mecano-climatice
- dinamica atmosferei
- supraveghere aeriană.
Pe lângă beneficiile naționale există o serie de programe de cooperare internațională și infrastructuri cu acces transnațional care au directă legătură cu dezvoltările propuse pentru activitatea bazei experimentale. Printre cele mai ample programe de acest gen se numără:
- ACTRIS – Aerosols, Clouds and Trace gases Research InfraStructure Network
- ICOS –Integrated Carbon Observation System
- IAGOS-ERI – In-service Aircraft for a Global Observing System – European Research Infrastructure.
POTENȚIAL ȘTIINȚIFIC ȘI UMAN
Prin dezvoltarea acestei baze, INCAS își poate valorifica în mod eficient potențialul științific și uman, în special din cadrul compartimentului Aerodinamica Ambientală. Acest potențial a început să fie dezvoltat încă din anul 2011, de când a fost inaugurat Laboratorul Aeropurtat – ATMOSLAB, care a fost și este implicat în proiecte internaționale de mare anvergură. Acum, laboratorul este o parte esențială a Bazei Experimentale pentru Analiza și Cercetarea Mediului Atmosferic.
Personalul care face parte din Laboratorul ATMOSLAB este format din specialiști calificați în diverse domenii științifice și tehnice care implică o coordonare interdisciplinară: fizica teoretică (abordare teoretică a fenomenelor fizice), optoelectronica (plasmă, laser, spectroscopie, fotonică), fizica atmosferei (interacțiunea norilor, aerosoli, precipitații, schimbările climatice), fizica mediului (poluarea aerului, calitatea aerului, formarea gheții), inginerie aeronautică, inginerie electronică, calculul de dinamică a fluidelor, achiziții de date, prelucrare a datelor, reconstrucție 3D și cartografiere.
De asemenea, din personalul laboratorului ATMOSLAB fac parte și cei doi piloți ai INCAS, Alexandru Bucur și George Cristescu. Toți acești specialiști formează echipa ce operează infrastructura experimentală BECA.
Exploatarea infrastructurii BECA se face de către întregul personal INCAS. Unul dintre specialiștii laboratorului ATMOSLAB este Dr. Fiz. Andreea Boscornea, Directorul Tehnic al proiectului BECA. Pasionată de fizica atmosferei, la numai 28 de ani, Andreea și-a dat teza de doctorat în fizica norilor, o parte esențială a cercetării atmosferice și, implicit, a activităților desfășurate în cadrul laboratorului ATMOSLAB pentru studiul norilor.
Departamentul de Sisteme, reprezentat de Dr. Mat. Ioan Ursu, este implicat în proiectul AirSense (Real time smart application for Urban Air quality Management respecting the sensitive categories of population), ce va utiliza facilitățile bazei experimentale și, implicit, ale laboratorului aeropurtat ATMOSLAB. Domnul Dr. Ursu nu este la prima experiență în cercetarea atmosferei. Acesta a participat la primul experiment de cercetare atmosferică realizat de INCAS la Eclipsa din anul 1999, mai precis la Experimentul Internațional de Fizică din timpul Eclipsei totale din 11 August 1999, intitulat „NOTTE” (citiți aici mai multe detalii despre acest experiment).
De asemenea, INCAS, prin dezvoltarea bazei experimentale, a generat noi locuri de muncă pentru exploatarea laboratorului. Personalul de execuție este format din specialiști din domeniul chimiei, fizicii, meteorologiei și științelor aerospațiale, cu studii si cursuri de specializare efectuate în străinătate, stagii și experiență de lucru în cadrul compartimentelor de cercetare ale unor universități de prestigiu din Europa.
