VENTSPILS AUGSTSKOLAS INŽENIERZINĀTŅU INSTITŪTS

Ventspils Starptautiskais radioastronomijas centrs

2011

GADA PĀRSKATS

APSTIPRINĀTS ar 21.05.2012. VeA IZI VSRC Zinātniskās padomes lēmumu Nr. 12-1

2

2011. Gada pārskats, Ventspils Augstskolas Inženierzinātņu institūts

„Ventspils Starptautiskais radioastronomijas centrs”.

Redaktori: V. Avotiņš, E. Vītols. Teksta salikums: E. Vītols, finanšu sadaļa E. Vītols.

Sagatavots Ventspils Augstskolas Inženierzinātņu institūtā „Ventspils Starptautiskais

radioastronomijas centrs”.

Inženieru ielā 101, Ventspilī, LV 3601, Latvijā.

Ventspils, Inženierzinātņu institūts „Ventspils Starptautiskais radioastronomijas

centrs”, Ventspils Augstskola, 2012, 72. lpp.

Direktors: Dr.chem. Valdis Avotiņš

Inženierzinātņu institūts „Ventspils Starptautiskais radioastronomijas centrs”, Ventspils

Augstskola

Inženieru ielā 101,Ventspils LV-3601, Latvija

Tel.: +371 362 8303

Fax: +371 362 9660

http://www.venta.lv http://www.virac.eu

© Inženierzinātņu institūts „Ventspils Starptautiskais radioastronomijas centrs”,

Ventspils Augstskola, 2012

http://www.venta.lv/http://www.virac.eu/

3

Saturs

1. VISPĀRĪGĀ INFORMĀCIJA .............................................................................................................. 6

2. VSRC DARBĪBAS ILGTERMIŅA UN VIDĒJĀ TERMIŅA MĒRĶI ............................................. 9

2.1. DARBĪBAS STRATĒĢIJA ..................................................................................................................... 9 2.2. STRATĒĢISKIE MĒRĶI ..................................................................................................................... 11

3. IZI VSRC DARBĪBAS VIRZIENI...................................................................................................... 14

3.1. FUNDAMENTĀLIE PĒTĪJUMI ASTRONOMIJĀ UN ASTROFIZIKĀ ........................................................... 14 3.1.1. Pētījumiem lietotā aparatūra ................................................................................................ 15 3.1.2. Fundamentālie pētījumi astronomijā un astrofizikā .............................................................. 15 3.1.3. Zemei tuvās telpas pētījumi ar radio astronomijas metodēm ................................................ 16

3.2. LIETIŠĶIE PĒTĪJUMI KOSMISKO TEHNOLOĢIJU JOMĀ ....................................................................... 17 3.2.1. ALGORITMU UN PROGRAMMNODROŠINĀJUMA IZSTRĀDE MOBILU OBJEKTU (AUTOMAŠĪNAS, KONTEINERI, KUĢI) ATRAŠANĀS VIETAS UN MARŠRUTA NOTEIKŠANAI, IZMANTOJOT ORBCOMM UN AIS

TEHNOLOĢIJAS ............................................................................................................................................. 18 3.2.2. ZEMES VIRSMAS SATELĪTATTĒLU APSTRĀDE .............................................................................. 19 3.2.3. AR MEDICĪNISKAJĀM TEHNOLOĢIJĀM SAISTĪTI PĒTĪJUMI ............................................................ 19 3.3. AUGSTAS VEIKTSPĒJAS INŽENIERTEHNISKIE APRĒĶINI, MEHĀNIKAS PĒTĪJUMI UN MATEMĀTISKĀ MODELĒŠANA............................................................................................................................................... 20 VSRC VADOŠIE PĒTNIEKI UN PĒTNIEKI TURPINA VEIKT MEHĀNISKU SISTĒMU PĒTĪJUMUS, TAI SKAITĀ,

PRECĪZĀS KONSTRUKCIJAS, PIEMĒRAM, RADIOTELESKOPU SPOGUĻU VIRSMAS DEFORMĀCIJAS GRAVITĀCIJAS

IETEKMĒ, SAISTĪTU MATERIĀLU MEHĀNIKAS IZPĒTI UN ŠĶIDRUMU DINAMIKAS MODELĒŠANU. ................... 20 3.3.1. LIELAS BĀZES INTERFEROMETRIJAS MĒRĪJUMU DATU AUGSTAS VEIKTSPĒJAS APSTRĀDES KOMPLEKSA IZVEIDE .................................................................................................................................... 20 3.3.2. PĒTĪJUMI NEPĀRTRAUKTAS VIDES MEHĀNIKĀ UN HIDRODINAMIKĀ, CIETVIELU MEHĀNIKĀ UN ELEKTROMAGNĒTISMĀ ................................................................................................................................ 20 3.3.3. MATEMĀTISKĀS MODELĒŠANAS PĒTĪJUMI .................................................................................. 22 3.4. LIETIŠĶĀS INŽENIERELEKTRONIKAS PĒTĪJUMI ................................................................................ 22 3.4.1. ĀTRĀS PROTOTIPĒŠANAS LABORATORIJA (PROTOLAB LABORATORIJA) ..................................... 22 3.4.2. DIGITĀLĀS TELEVĪZIJAS KVALITĀTES PĒTĪJUMI .......................................................................... 23 3.4.3. TĪKLU PIELIETOJUMU PĒTĪJUMI ................................................................................................... 24 3.4.4. RT-32 UN RT-16 VADĪBAS SISTĒMU OPTIMIZĀCIJA UN MODERNIZĀCIJA .................................... 25 3.4.5. SATELĪTU UN ELEKTRONISKO IERĪČU PROJEKTĒŠANA ................................................................. 27 3.4.6. ATJAUNOJAMĀS ENERĢIJAS EFEKTIVITĀTES PĒTĪJUMI ................................................................ 27 3.4.7. EKONOMISKO PĒTĪJUMU GRUPA ................................................................................................. 28

4. ZIŅAS PAR ZINĀTNISKĀS DARBĪBAS REZULTĀTIEM PĀRSKATA GADĀ ....................... 30

4.1. ĪSTENOTIE PĒTĪJUMU PROJEKTI UN TO REZULTĀTI ........................................................................... 30 4.1.1. ES IETVARA PROGRAMMAS PROJEKTI......................................................................................... 30 4.1.2. LATVIJAS ZINĀTNES PADOMES FINANSĒTIE PROJEKTI ................................................................ 31 4.1.3. INTERREG, EIROPAS SAVIENĪBAS STRUKTŪRFONDU UN CITI EK FINANSĒTIE LIETIŠĶO UN FUNDAMENTĀLO PĒTĪJUMU PROJEKTI, KUROS PIEDALĀS ZINĀTNISKĀ INSTITŪCIJA ...................................... 33 4.1.4. ĪSTENOTO ZINĀTNISKO LĪGUMDARBU SKAITS, KAS ĪSTENOTI KOPĀ AR ĀRVALSTU VAI LATVIJAS KOMERSANTIEM VAI CITIEM PASŪTĪTĀJIEM: ................................................................................................ 40 4.2. ZINĀTNISKĀS PUBLIKĀCIJAS ........................................................................................................... 41

4.2.1. ZINĀTNISKAJĀ PERIODIKĀ NORĀDĪTU, ZINĀTNISKAJĀ LITERATŪRĀ UN STARPTAUTISKI PIEEJAMĀS (TOMPSON REUTER WEB OF SCIENCE; SCOPUS) VAI NOZARU VADOŠAJĀS DATU BĀZĒS PIEEJAMO

PUBLIKĀCIJU SKAITS, NOSAUKUMI: .............................................................................................................. 41 4.2.2. ANONĪMI RECENZĒTU UN STARPTAUTISKI PIEEJAMĀS DATU BĀZĒS IEKĻAUTAJOS ZINĀTNISKAJOS IZDEVUMOS ATRODAMU ZINĀTNISKO PUBLIKĀCIJU SKAITS UN NOSAUKUMI (PĒDEJIE 5 GADI) ..................... 44 4.2.3. CITU RECENZĒTO UN ZINĀTNISKAJOS IZDEVUMOS PUBLICĒTO ZINĀTNISKO PUBLIKĀCIJU SKAITS UN NOSAUKUMI (PĒDĒJIE 5 GADI); ............................................................................................................... 51 4.2.4. PUBLICĒTĀS KONFERENČU TĒZES (PĒDEJIE 5 GADI): .................................................................. 52 4.2.5. KLAJĀ LAISTĀS MONOGRĀFIJAS, MĀCĪBU LĪDZEKĻI (PĒDĒJIE 5 GADI): ....................................... 53 4.2.6. PĒDĒJO PIECU GADU LAIKĀ REĢISTRĒTO PATENTU SKAITS: ........................................................ 53 4.3. CITA AR ZINĀTNISKO DARBĪBU SAISTĪTA INFORMĀCIJA .................................................................. 54 4.3.1. DALĪBA ZINĀTNISKAJĀS KONFERENCĒS 2011.GADĀ ................................................................... 54 4.1.1. DARBINIEKU IZSTRĀDĀTIE VAI VADĪTIE PROMOCIJAS, MAĢISTRA UN BAKALAURA DARBI ......... 59 4.1.2. VSRC ZINATNISKĀ PERSONĀLA STUDIJAS DOKTORANTŪRĀ: ..................................................... 62 4.1.3. STARPTAUTISKĀ SADARBĪBA ...................................................................................................... 64

5. NODARBINĀTIE DARBINIEKI 2011.GADĀ .................................................................................. 65

5.1. ZINĀTNISKAIS PERSONĀLS .............................................................................................................. 65 5.2. ZINĀTNES TEHNISKAIS PERSONĀLS ................................................................................................. 66 5.3. ZINĀTNI APKALPOJOŠAIS PERSONĀLS ............................................................................................. 68

6. PĀRSKATS PAR SAŅEMTO FINANSĒJUMU UN TĀ IZLIETOJUMU .................................... 69

6.1. VEA IZI VSRC ZINĀTNISKĀS DARBĪBAS FINANSĒJUMS .................................................................. 69 6.2. VEA VSRC FINANSĒJUMA IZLIETOJUMS PA BUDŽETA EKONOMISKĀS KLASIFIKĀCIJAS KODIEM ..... 72

5

PĀRSKATĀ LIETOTIE SAĪSINĀJUMI

AIS – Automātiskās identifikācijas sistēma

ĀP – Ātrā prototipēšana

CAD/CAM – Datorizētā projektēšana un ražošana

CRAF – Radioastronomijas frekvenču komiteja (Committee on Radio Astronomy

Frequencies)

EEN – Elektrotehnikas un elektronikas nozare

EM – Latvijas Republikas Ekonomikas ministrija

EPF – Ventspils Augstskolas Ekonomikas un pārvaldības fakultāte

ES – Eiropas Savienība

ESF – Eiropas Sociālais fonds

ESA – Eiropas Kosmosa Aģentūra (European Space Agency)

EUVN’97 – European vertical reference network GPS campaign 97

EVN – Eiropas ļoti garās bāzes interferometrijas tīkls

EUREF – Koordinātu sistēmas Eiropas apakškomiteja (Reference Frame Sub-

Commission for Europe)

FEI – Fizikālās Enerģētikas institūts

FPGA – Ar lauku pārprogrammējams loģisko elementu masīvs (Field-programmable

gate array)

GLONASS - Globālā navigācijas pavadoņu sistēma (no krievu: ГЛОбальная

НАвигационная Спутниковая Система)

GNSS –Globālā satelītnavigācijas sistēma (Global Navigation Satellite System)

GPS – Globālā pozicionēšanas sistēma (Global Positioning System)

IKT – Informācijas un komunikāciju tehnoloģijas

IPC – Ventspils Augstskolas Inženierpētniecības centrs

IT – Informācijas tehnoloģijas

ITF – Ventspils Augstskolas Informācijas tehnoloģiju fakultāte

ITRF – Starptautiskā Zemes koordinātu sistēma (International Terrestrial Reference

Frame)

IZI VSRC – Ventspils Augstskolas Inženierzinātņu institūts “Ventspils Starptautiskais

radioastronomijas centrs”

IZM – Latvijas Republikas Izglītības un zinātnes ministrija

KDAC – Kosmisko datu apstrādes centrs

KTPK – Kurzemes tehnoloģiju pārneses kontaktpunkts

LFVN – Ļoti zemu frekvenču interferometrijas tīkls (Low frequency VLBI network)

LĢIA – Latvijas Ģeotelpiskās informācijas aģentūra

LOFAR – Zemas frekvences antenu sistēma radioastronomijas uzdevumu veikšanai

(LOw Frequency ARray for radio astronomy)

LR – Latvijas Republika

LU – Latvijas Universitāte

LU MII – Latvijas Universitātes Matemātikas un informātikas institūts

LZP – Latvijas Zinātnes padome

PA – Pētniecība un attīstība (Research and development)

RT-32 un RT-16 - radioteleskopi

RTU – Rīgas Tehniskās universitāte

SAR – Sintētiskās apertūras radars (Synthetic Aperture Radar)

SDR – Programmvadāmais radio (Software defined radio system)

SSC – Zviedrijas Kosmiskā korporācija

TOP – Tirgus orientētie pētījumi

VeA – Ventspils Augstskola

VLBI – Sevišķi garas bāzes interferometrija (Very Large Base Interferometry)

VSRC – Ventspils Starptautiskais radioastronomijas centrs

ZMP – Zemes mākslīgie pavadoņi

6

1. Vispārīgā informācija

Publiskais gada pārskats sniedz informāciju par Ventspils Augstskolas Inženierzinātņu institūta „Ventspils Starptautiskais radioastronomijas centrs” (turpmāk VSRC) pētniecisko darbību 2011.gadā.

VSRC ir Ventspils Augstskolas zinātniskās un akadēmiskās darbības patstāvīga struktūrvienība.

Tās pilnais nosaukums: latviešu valodā – Ventspils Augstskolas Inženierzinātņu institūts „Ventspils

Starptautiskais Radioastronomijas centrs” (VSRC);

angļu valodā – Engineering Research Institute „Ventspils International Radio Astronomy Centre” of Ventspils University College (VIRAC).

Tās saīsinātais nosaukums: latviešu valodā – Ventspils Starptautiskais Radioastronomijas centrs (VSRC);

angļu valodā – Ventspils International Radio Astronomy Centre (VIRAC).

VSRC juridiskā adrese ir: Inženieru iela 101a, Ventspils, LV-3601.

VSRC savā sākotnējā attīstības posmā pastāvēja kā Ventspils

Starptautiskais Radioastronomijas centrs, kas kā Latvijas Zinātņu akadēmijas struktūrvienība tika dibināts 1994.gada 22.jūlijā, kad tika izveidota valsts

komisija, un no Krievijas armijas pārņemts bijušais padomju (vēlāk Krievijas) karaspēka daļas nekustamais īpašums Irbenē, Ventspils rajonā (līdz tam objekts „Zvaigznīte”).

Divus gadus vēlāk VSRC tika reorganizēts par valsts zinātnisku bezpeļņas organizāciju, sabiedrību ar ierobežotu atbildību profesora E. Bervalda vadībā. Tās

pamatkapitālu veidoja no minētās karaspēka daļas pārņemtās divas paraboliskas radioteleskopu antenas ar galveno spoguļu diametriem attiecīgi 32 un 16 metri, kā arī šo antenu darbības nodrošināšanai nepieciešamās ēkas, būves un

komunikācijas. VSRC valsts kapitāla daļas turētājs bija LR Izglītības un zinātnes ministrija.

Kopš 1996.gada 30.oktobra VSRC lietošanā tika piešķirts zemes gabals 49,11 ha platībā ar nosaukumu “Viraki”, bet 1998.gada 9.oktobrī uz VSRC vārda tika reģistrētas arī ēkas un būves.

LR Ministru kabineta rīkojumā bija noteikts, ka VSRC galvenais darbības virziens ir kosmiskā radiostarojuma avotu novērojumi centimetru viļņu

diapazonā, izmantojot šim nolūkam paraboliskos radioteleskopus RT-32 un RT-16, kā arī attiecīgie teorētiskie pētījumi un iekļaušanās Baltijas jūras, Eiropas un pasaules interferometrijas tīklos.

2004.gada 26.oktobrī, kad par VSRC direktoru kļuva J. Žagars, tika nolemts VSRC pievienot VeA. Šis lēmums tika izpildīts 2004.gada 16.decembrī, iekļaujot

VSRC VeA sastāvā kā zinātnisku institūtu. 2005.gada 25.novembrī VSRC kā VeA struktūrvienība tika reģistrēta LR Zinātnisko institūciju reģistrā.

2010.gadā VSRC skāra būtiskas pārmaiņas. Stratēģisku apsvērumu dēļ

2010.gada 1.martā VSRC tika pievienots IPC, un zinātniskā institūta nosaukums tika mainīts uz „Ventspils Augstskolas Inženierzinātņu institūts „Ventspils

Starptautiskais radioastronomijas centrs”” (VeA IZI VSRC). Par IZI VSRC direktoru tika ievēlēts līdzšinējais IPC direktors Dr. chem. Valdis Avotiņš.

2010.gada 18.martā VSRC kā VeA struktūrvienība reģistrēts LR Zinātnisko

institūciju reģistrā.

7

VSRC atbilstoši LR MK 2004.gada 26.oktobra rīkojumam Nr.820 ir 1996.gada 24.aprīlī dibinātās valsts bezpeļņas organizācijas SIA “Ventspils Starptautiskais Radioastronomijas centrs” tiesību un saistību pārņēmējs un

atbilstoši Ventspils Augstskolas Senāta 2010.gada 24.februāra lēmumam Nr.10-21 arī Ventspils Augstskolas Inženierpētniecības centra tiesību un saistību

pārņēmējs.

VSRC darbību 2011.gadā noteica: Saistošie LR normatīvie dokumenti - LR Zinātniskās darbības likumu,

Augstskolu likums, Izglītības likums u.c.;

VeA Satversme u. c. saistošie VeA normatīvie dokumenti;

VeA Senātā 2010. gada 31.martā apstiprinātais VSRC nolikums (lēmums Nr.10-30);

VeA Senātā 2009. gada 28.oktobrī apstiprinātā VSRC darbības un attīstības stratēģija (lēmums Nr.09-82), kas ir saskaņota ar IZM.

VSRC līdzekļi kā atsevišķa sadaļa ietilpst VeA budžetā. VSRC manta ir VeA īpašums. VSRC piedalās VeA studiju programmu un pētniecisko projektu

realizācijā. VSRC nolikumu un izmaiņas tajā apstiprina VSRC Zinātniskā padome un Ventspils Augstskolas Senāts. VSRC ir tiesības lietot savu simboliku un zīmogu. 1.attēlā attēlota VSRC organizatoriskā struktūra.

8

attēls. VSRC organizatoriskā struktūra

Institūta Zinātniskā padome Dr.sc.ing. Aigars Krauze

Direktors Dr.chem.Valdis Avotiņš

VeA Senāts Gundars Dreijers

Administrācija un

pakalpojumi Pētījumu nodaļas

Astronomijas un astrofizikas

nodaļa

Dr.phys. Ivars Šmelds

Kosmisko tehnoloģiju nodaļa

Dr.phys. Juris Freimanis

Augstas veiktspējas skaitļošanas

nodaļa

PhD Normunds Jēkabsons

Direktora vietnieks

Egils Vītols

Lietvedības sekretāre

Līvija Aulmane

Inženierelektronikas nodaļa

Dr.phys. Jānis Trokšs

Ekonomisko pētījumu grupa

Dr.math. Jānis Vucāns

VNPC koordinators

Iksa-centrs VSRC

koordinators

9

2. VSRC darbības ilgtermiņa un vidējā termiņa

mērķi

2.1. Darbības stratēģija

Kosmisko tehnoloģiju pakalpojumu industrija ir viena no tautsaimniecības

nozarēm ar visaugstāko pievienoto vērtību, tai ir pieaugoša nozīme pasaules ekonomikā un tā nosaka industriālās attīstības pamatu.

Par stabilu nozares attīstību liecina pasaules tendences, kā, piemēram, investīciju divkāršošanās zinātnei un pētniecībai pēdējo desmit gadu laikā,

augstais tirgus pieprasījums pēc zinātnes un tehnoloģiju jomas darbiniekiem. Vislielākais investīciju apjoms ir šādās kosmisko tehnoloģiju un

pakalpojumu nozarēs: komunikācijas, satelītu lidojumi, Zemes novērojumi.

Iekļaujoties Eiropas ļoti garās bāzes interferometrijas tīklā (EVN), RT–32 nodrošinātu arī precīzāku kosmisko datu ieguvi un to pilvērtīgāku izmantošanu.

Pateicoties līdzšinējam ieguldītajam darbam un investīcijām, IZI VSRC ir sasniedzis kompetences līmeni, kas ļauj pretendēt uz kvalitatīvu un stabilu zinātnes attīstību.

IZI VSRC kompetence un pieredze, kā arī iespējas turpmākai attīstībai iedalāmas četros pamata virzienos:

1) fundamentālie pētījumi astronomijā un astrofizikā; 2) lietišķie pētījumi kosmosa tehnoloģiju jomā; 3) augstas veiktspējas skaitļošana;

4) lietišķās inženierelektronikas pētījumi.

2. attēls. Galvenie IZI VSRC darbības virzieni

Fundamentālie pētījumi

astronomijā un astrofizikā

Lietišķie pētījumi kosmosa

tehnoloģiju jomā

Augstas veiktspējas skaitļošana

Lietišķās inženier-

elektronikas pētījumi

10

IZI VSRC pamatmērķis un attīstības redzējums ir noteikti, ievērojot kosmisko tehnoloģiju un pakalpojumu attīstības tendences un perspektīvas, un IZI VSRC sasniegto kompetenci un attīstības potenciālu.

3. attēls. IZI VSRC attīstības redzējums un stratēģiskie mērķi

Redzējums:

IZI VSRC ir pasaules mēroga augstas kvalitātes pakalpojumu sniedzējs kosmosa tehnoloģiju un zinātnes jomā.

Pamatmērķis:

Veikt izcilu zinātnisku darbību un pētījumus, izmantojot modernu un unikālu infrastruktūru, kas ir pasaules nozīmes zinātnes objekts Latvijā un kurā darbojas

un vada darbinieku komanda ar augstu kompetenci, kas ir nodrošināta ar stabilām un nepārtrauktām zinātniskā potenciāla izaugsmes iespējām. Šāda

zinātniskā darbība nodrošinās ne tikai Latvijas, bet arī starptautiskos klientus ar

11

unikālām zināšanām un tehnoloģijām inovāciju īstenošanai, lai izstrādātu produktus ar augstu pievienoto vērtību.

2.2. Stratēģiskie mērķi

Saskaņā ar IZI VSRC iekšējās un ārējās vides analīzi, ir izvirzīti vairāki virzieni institūta konkurētspējas paaugstināšanai, kas: balstās uz iekšējām stiprām pusēm, lai izmantotu ārējās vides iespējas,

izmanto ārējās vides iespējas, lai pārvarētu iekšējās vājās puses, izmanto iekšējās stiprās puses, lai izvairītos no ārējās vides draudiem,

minimizē iekšējās vājās puses un sniedz iespēju izvairīties no ārējās vides draudiem.

Lai nodrošinātu augšupejošu attīstību un palielinātu konkurētspēju, IZI VSRC

nepieciešams ieviest un/vai stiprināt šādus darbību virzienus: veikt regulārus pētījumus starptautiskās sadarbības ietvaros, piesaistīt ārējos

pētniekus, lai maksimāli efektīvi izmantotu VSRC rīcībā esošo unikālo zinātniski pētnieciskai infrastruktūru;

izveidot apmācību un apmaiņas programmu piedāvājumu, pielietojot unikālu

zinātniski pētniecisko infrastruktūru; palielināt starptautisko projektu plūsmu un apjomu;

veidot ciešāku sadarbību ar pilsētas, reģiona un valsts pārvaldes, zinātnes un komercdarbības atbalsta organizācijām;

darbinieku motivēšana uz zinātniskās ekselences pieaugumu, fundamantālo

pētījumu veikšanu, doktorantūras studentu apmācību; mārketinga stratēģijas izstrāde un ieviešana;

sadarbības projektu ar komercsektoru plūsmas un apjomu palielināšana; ciešākas sadarbības veidošana ar sadarbības partneriem.

Ņemot vērā definētos attīstības un konkurētspējas palielināšanas blokus, IZI

VSRC vīzijas un misijas īstenošanai ir izvirzīti divi vidēja termiņa stratēģiskie mērķi, kuru savstarpējas mijiedarbības rezultātā tiek īstenoti misijas un vīzijas

uzstādījumi. Katram vidēja termiņa galvenajam mērķim ir pakārtoti operatīvie apakšmērķi.

Pirmais mērķis: Izveidot starptautiski konkurētspējīgu, sabalansētu un

ilgtspējīgu pētnieku kolektīvu.

Lai sasniegtu pirmo mērķi, izvirzīti trīs apakšmērķi:

1) nodrošināt esošo speciālistu izaugsmi un motivēt to darbību: a. nodrošināt adekvātu finansējuma pieejamību trīs pētniecības pamata

virzienu efektīvai darbībai; b. noteikt reālus pētījumu uzdevumus trīs pētniecības pamata virzienos,

kas ļaus sasniegt efektīvu resursu atdevi;

c. nodrošināt sekmīgu starptautisko pētījumu projektu pieteikumu sagatavošanu trīs pētniecības pamata virzienos gan fundamentālajos,

gan pielietojamos pētījumos; 2) piesaistīt starptautiski atzītus ārvalstu pētniekus un viespētniekus VSRC prioritārajās darbības jomās:

a. nodrošināt finansējuma pieejamību ārvalstu pētnieku un viespētnieku piesaistei;

b. nodrošināt pētījumu projektu sagatavošanu ārvalstu pētnieku un viespētnieku piesaistei;

12

c. īstenot mārketinga pasākumus ārvalstu pētnieku un viespētnieku piesaistei;

3) palielināt studentu un VeA sagatavoto speciālistu skaitu, kuri iesaistīti

pētījumu projektos: a. sadarbībā ar VeA radīt un veicināt iespējas studentu praktiskai

apmācībai un praksei IZI VSRC atbilstoši institūta prioritātēm un vajadzībām;

b. īstenot mārketinga pasākumus studentu un jauno speciālistu piesaistei.

Galvenais IZI VSRC turpmākas attīstības priekšnosacījums ir kvalificēta darbaspēka nodrošinājums, kas, izmantojot IZI VRSC rīcībā esošo infrastruktūru,

spētu realizēt plānotos uzdevumus. Pateicoties Eiropas Sociālā fonda un valsts budžeta līdzfinansētajam projektam „Uz Zemes mākslīgo pavadoņu attiecināmu signālu uztveršanas, raidīšanas un

apstrādes tehnoloģijas”, kas no 2009.gada līdz 2012.gadam tiek īstenots darbības programmas „Cilvēkresursi un nodarbinātība” ietvaros, ir jau paveikts

apjomīgs darbs cilvēkresursu attīstībā. Tāpēc, lai turpinātu uzsākto virzienu, ir noteiktas trīs būtiskas jomas cilvēkresursu attīstībā:

1. Esošie IZI VSRC speciālisti Ievērojami un sistemātiski uzlabojot institūta infrastruktūru, var realizēt vairāk

projektu un izpildīt jaunus pasūtījumus, kas nodrošinātu speciālistu nepārtrauktu nodarbinātību savā jomā. Tas savukārt dotu daudzpusīgu pozitīvo efektu:

nepārtrauktā zinātnieku attīstībā un papildus pieredzē, izstrādājot projektus un pasūtījumus;

darbaspēka motivācijas paaugstināšanā, nodrošinot labiekārtotas

darbavietas; IZI VSRC kā darba devēja prestiža pieaugumu, kas nodrošina speciālistu

vēlmi ilgtermiņa sadarbībai.

2. Piesaistītie pētnieki Veidojot IZI VSRC kā kosmisko pētījumu veikšanas un atbalsta centru, tiek

nodrošināta institūta starptautiskā atpazīstamība, kas veicina ārzemju un Latvijas pētnieku interesi strādāt IZI VSRC, kā arī izmantot tā piedāvātos pakalpojumus.

Būtiska loma ir arī dažādu ES programmu līdzekļu apguvei, kas ļautu nodrošināt piesaistītos pētniekus ar pievilcīgu atalgojumu.

3. Jaunie zinātnieki

Jau šobrīd VeA daļēji nodrošina IZI VSRC potenciālo jauno darbinieku paaudzi ar pamatzināšanām, īstenojot šādas studiju programmas:

akadēmiskā bakalaura studiju programma „Datorzinātnes” dabas zinātņu bakalaura akadēmiskā grāda iegūšanai datorzinātnēs;

bakalaura studiju programma “Elektronika” inženierzinātņu akadēmiskā

bakalaura grāda elektronikā iegūšanai; maģistra studiju programma „Elektronika” inženierzinātņu profesionālā

maģistra grāda elektronikā iegūšanai; dabas zinātņu maģistra studiju programma datorzinātnēs (Datorzinātnes

matemātiskie pamati un satelītinformācijas datu apstrādes sistēmas)

dabaszinātņu maģistra grāda iegūšanai datorzinātnēs. Turklāt VeA stratēģijā ietilpst arī doktorantūras programmas izveide signālu

apstrādē datorzinātņu apakšnozarē sadarbībā ar vietējiem un starptautiskiem partneriem, kas ļautu sagatavot IZI VSRC augstas kvalifikācijas kosmosa

13

tehnoloģiju un signālu apstrādes inženierus, kas spētu individuāli risināt sarežģītus uzdevumus. Papildu izglītības iespējas jaunajiem zinātniekiem ir iespējams nodrošināt ar apmaiņas programmām ārzemēs (Erasmus, EEZ, FP7

u.c. programmas). Realizējot visu trīs cilvēkresursu grupu nodrošinājumu, ir iespējams panākt

nepārtrauktu darbinieku kompetences pieaugumu un tādējādi sasniegt izvirzīto stratēģisko mērķi - izveidot starptautiski konkurētspējīgu, sabalansētu un ilgtspējīgu pētnieku kolektīvu.

Otrais mērķis: izveidot starptautiski konkurētspējīgu un atzītu zinātniskās infrastruktūras pētniecisko kompleksu.

Otrā mērķa sasniegšanai tiek izvirzīti trīs apakšmērķi:

1) nodrošināt unikālās zinātniskās infrastruktūras pilnīgu funkcionēšanu: a. nodrošināt RT-32 pilnīgu funkcionalitāti atbilstoši EVN standartiem, t.sk.

vājo signālu uztveršanā, līdz 2014./2015.gadam; b. nodrošināt RT-16 pilnu funkcionalitāti, t.sk. nodrošinot jonosfēras

pētījumus un Zemes bāzes stacijas funcijas, līdz 2014./2015.gadam; 2) nodrošināt pieejamas kvalitatīvas pētnieciskās iekārtas, lai sasniegtu

zinātnisko pētījumu augstu līmeni;

a. nodrošināt ES zinātnisko institūciju līmenim atbilstošu aprīkojumu RT-32 līdz 2014./2015.gadam;

b. nodrošināt ES zinātnisko institūciju līmenim atbilstošu aprīkojumu RT-16 līdz 2014./2015.gadam;

c. nodrošināt ES zinātnisko institūciju līmenim atbilstošu aprīkojuma līmeni, lai sasniegtu efektīvu atdevi IZI VSRC trijos galvenajos pētniecības virzienos līdz 2014./2015.gadam;

3) veikt nepārtrauktu infrastruktūras un materiāltehniskās bāzes atjaunināšanu un efektīvu uzturēšanu.

14

3. IZI VSRC darbības virzieni

4. attēls. IZI VSRC darbības virzieni

3.1. Fundamentālie pētījumi astronomijā un astrofizikā

Šie pētījumi ir paredzēti kā nozīmīgs ieguldījums zinātnes attīstībā Latvijā, kas dos būtisku Eiropas un pasaules mēroga ieguldījumu ar kosmosa izpēti saistītajās fundamentālo zinātņu jomās. Iespēju un arī nepieciešamību izvērst

fundamentālos pētījumus IZI VSRC nosaka šādi faktori: VSRC radioteleskops RT-32 pēc saviem galvenajiem tehniskajiem

parametriem (antenas diametra un virsmas precizitātes) ir viens no labākajiem Ziemeļeiropā (iespējams, pat labākais);

VSRC radioteleskops RT-16 pēc saviem galvenajiem tehniskajiem

parametriem arī ir viens no labākajiem Ziemeļeiropā; Latvijā ir ilglaicīgas tradīcijas un pieredze astronomisko un radioastronomisko

pētījumu veikšanā (Baldones observatorijā tie veikti kopš pagājušā gadsimta 50-ajiem gadiem). VSRC pamatdarbā strādā septiņi zinātņu doktori fizikā, astronomijā un inženierzinātnēs ar zinātniskām interesēm radioastronomijas

un kosmisko tehnoloģiju jomās (I.Šmelds, B.Rjabovs, J.Žagars Val.Bezrukovs, J.Freimanis, J.R. Kalniņš, J. Trokšs);

ātrās prototipēšanas pētījumu laboratorija

atjaunojamās enerģijas un energoefektivitātes pētījumi:

mazas jaudas ģeneratori vēja enerģijas pētījumi inteliģento tīklu pētījumi gudro māju aplikācijas digitālās TV pielietojumi

ekonomisko pētījumu grupa

VLBI datu apstrādes matemātiskais modelis

RT-32, RT-16 vadības sistēmas optimizācija

pētījumi nepārtrauktās vides mehānikā, hidrodinamikā, cietvielu

mehānikā un elektromagnētismā

matemātiskās modelēšanas pētījumi medicīnas inženierija

starptautiskas daudzantenu novērojumu programmas EVN tīkls LFVN tīkls asteroīdu un kosmisko atlūzu

radiolokācija astrofizikas un astrometrijas pētījumi

vienas antenas režīmā kosmosa telpā esošu molekulu

pētījumi Saules radioastronomija

satelītnavigācijas un satelītkomunikācijas pētījumi

satelītnavigācija (GPS, Galileo, GLONASS)

kosmiskās ģeodēzijas pētījumi satelītu signālu apstrādes

pētījumi (transports, AIS u.c.) kosmiskās telekomunikācijas

satelītdatu apstrāde signāli un attēli

pētījumi satelītu daļu konstruēšanā

un projektēšanā

Fundamentālie Lietišķie pētījumi pētījumi astronomijā un kosmosa astrofizikā tehnoloģiju

jomā

Augstas Lietišķās veiktspējas inženier- skaitļošana elektronikas pētījumi

15

fundamentālo pētījumu veikšana šajās jomās veicinās pirmrindas tehnoloģiju ieviešanu un speciālistu, kas pārzina to izmantošanu, sagatavošanu. Vēlāk šīs tehnoloģijas var tikt izmantotas arī lietišķiem mērķiem. Šādu pasaules klases,

pētījumu veikšana veicinās arī Latvijas pozitīvu atpazīstamību pasaulē; jau šobrīd ir apliecināta starptautiskā konkurētspēja (t.sk. EK ietvara

programmu projekti), turklāt, modernizējot un paplašinot radioteleskopu RT-32 un RT-16 funkciju loku radioastronomisko pētījumu jomā, zinātnes infrastruktūra tiek un tiks noslogota Latvijas un starptautisko pētījumu un

pētnieku vajadzībām.

3.1.1. Pētījumiem lietotā aparatūra

2011.gadā astronomijas un astrofizikas nodaļā tika turpināti jau agrāk iesāktie pētījumi. Lai būtu iepējams veikt šajā un turpmākajos gados plānotos

uzdevumus, pārskata gadā ievērojami uzlabotas radioteleskopa RT-32 datu reģistrācijas iespējas, modernizētas datu reģistrācijas sistēmas. Pašlaik radioteleskops aprīkots ar uztvērējiem trijās frekvencēs: 327 MHz, 5 GHz un 12

GHz. Novērojumiem EVN tīklā un arī kosmisko atlūzu radiolokācijas novērojumiem radio teleskops aprīkots ar 2 kanālu (labajai un kreisajai

cirkulārajai polarizācijai) uztvērēju 5 GHz frekvenču diapazonā. Pārskata gadā tika iegādāts un uzstādīts EVN tīkla standarta analogais-digitālais pārveidotājs DBBC (Digital Base Band Converter), kas kopā ar ar šajā tīklā lietojamo dartu

reģistrācijas iekārtu Mark5 nodrošina iespēju pierakstīt novērojumu datus formātā, kas nepieciešams darbam EVN tīklā. Mark5 kopā ar DBBC ļauj

vienlaikus ierakstīt divas datu plūsmas ar kopējo ātrumu līdz 1 Gbit/s. Datu reģistrācijai darbam ESF projekta ietvaros, līdz šim galvenokārt tika izmantots terminālis TH-16, kas izstrādāts sadarbības partneru – Ņižņijnovgorodas

Radiofizikas zinātniski pētnieciskajā institūtā (Krievija), taču pašlaik, gan šim mērķim, gan darbam vienas antēnas režīmā iespējams izmantot arī DBBC kopā

ar Mark 5 V, kas dod iepēju nodrošināt ierakstāmās frekvenču joslas platumu līdz 8 MHz. Pārskata periodā, kopā ar citām nodaļām arī veikti darbi, kas nepieciešami, lai 5 GHz frekvencē nodrošinātu nepieciešamo uztvērēja trakta

stabilitāti un noskaņotu programnodrošinājumu RT-32 iekļaušanai EVN tīklā. Pārskata periodā notika trīs testa novērojumu seansi kopā ar citām EVN tīkla

stacijām. (D. Bezrukovs, Vl. Bezrukovs, G. Gaigals, J. Trokšs, I. Lībiete, M. Nechaeva, I. Šmelds).

3.1.2. Fundamentālie pētījumi astronomijā un astrofizikā

Pārskata periodā veikti pētījumi starpzvaigžņu molekulāro gāzu-putekļu mākoņu ķīmijā pie blīvumiem 104-105 atomi cm-3 un temperatūrām aptuveni 10 K.

Šādās temperatūrās cietās un gāzveida fāzes ķīmiskajos procesos novērojamas atšķirības ķīmiskajās reakcijās, ja tajās piedalās viena elementa dažādi izotopi.

Īpaši tas novērojams ūdeņraža izotopiem protijam un deiterijam (D). Šo atšķirību rezultātā deiterijs uzkrājas savienojumos ar smagākiem elementiem, kā C, O, N, kuri tādējādi kļūst bagātināti ar D. Ar ķīmiskās kinētikas aprēķinu modeļiem

pētīta nozīme, kāda ir ūdeņraža difūzijai caur putekļa ledus mantiju, sasniedzot D bagātinājumu tajā esošajās molekulās. Secināts, ka difūzija spēj ietekmēt,

mazināt vai paaugstināt, D bagātinājumu atsevišķās molekulās, atkarībā no to veidošanās mehānismiem. Pētījumu rezultāti prezentēti Latvijas Universitātes 69.

zinātniskajā konferencē un Starptautiskās astronomu savienības 280 simpozijā. (J. Kalvāns, I. Šmelds).

16

Turpināti teorētiskie pētījumi par polarizēta starojuma pārnesi dažādās, tajā skaitā starpzvaigžņu, vidēs. Izmantojot agrāk izveidotās vispārīgās metodes, iegūtas atklātas izteiksmes polarizēta starojuma pārneses vienādojuma

diferenciāloperatoram homogēnā vidē astrofizikāli svarīgākajās līklīniju koordinātu sistēmās: elipsoidālajā, saspiestajā un izstieptajā sferoidālajās

sistēmās, eliptiskajā koniskajā sistēmā, klasiskajā toroidālajā sistēmā un vienkāršajā toroidālajā sistēmā. Izveidotas oriģināla trigonometriska parametrizācija eliptiskajai koniskajai koordinātu sistēmai un oriģināla

hiperboliski trigonometriska parametrizācija elipsoidālajai koordinātu sistēmai diviem gadījumiem – ja Dekarta taisnleņķa koordinātu sistēmas z ass ir trīsasu

elipsoīdu vismazākā ass un, ja Dekarta z ass ir trīsasu elipsoīdu vislielākā ass (J. Freimanis).

Pārskata periodā turpināti arī jau agrāk iesāktie Saules aktīvo apgabalu pētījumi.

Izpētīti 10 atsevišķi, izolēti no citiem, lieli Saules plankumi kā mikroviļņu tā (1.76 un 0.88 cm, Nobeijamas heliogrāfs) tā arī hromosfēras neitrālā hēlija 10830

angstrēmu līnijā. Parādīts, ka šādiem plankumiem raksturīgs samazināta radiostarojuma un un absorbcijas He līnijā apgabals, kas liecina par samazinātu plazmas blīvumu visos plankuma slāņos no hromosfēras līdz Saules vainagam.

Turpmākos pētījumos tiks pārbaudīts pieņēmums, saskaņā ar kuru zemā plazmas blīvuma cēlonis ir tās aizplūšana radiālās magnētiskajās struktūrās. Šis fakts var

tikt izmantots Saules vēja rašanās procesu prognozēs. (B.Rjabovs, D.Bezrukovs)

Sadarbībā ar Korkas universitātes koledžas (University College Cork) (Īrija) tika

turpināti Aktīvo galaktisko kodolu (AGN) pētījumi. Pētot ļoti lielas izšķirtspējas BL Lacertae un kvazāru radio kartes, kas iegūtas izmantojot daudzfrekvenču polarimetriskos novērojumus, izmantojot sevišķi lielus VLBI, tīklus, tādus, kā

VLBA (Very Long Baseline Array), parādīts, ka lielākajai daļai aktīvo galaktiku kodoliem ir spirālveida magnētiskā lauka struktūra. Lielas izšķirtspējas radio

kartes kopā ar informāciju to radio starojuma lineāro un cirkulāro polarizāciju atļāva noteikt magnētiskā lauka virzienus avotu kodolos un šķērseniskajās strūklās un salīdzināt šos rezultātus ar teorētiski izveidotajiem spirālveida

magnētiskā lauka modeļiem. Iegūtā informācija dod iespēju pētīt magnētisko lauka telpisku struktūru un salīdzināt to ar teorētiskajiem modeļiem. (Vl.

Bezrukovs).

3.1.3. Zemei tuvās telpas pētījumi ar radio astronomijas metodēm

Turpinājās VLBI-lokācijas metodes pētījumi, kurā pamatuzdevums ir kosmisko

atlūzu objektu kustības parametru noteikšana Zemes tuvajā zonā. Pētījumi,

galvenokārt, notika ESF projekta

2009/0231/1DP/1.1.1.2.0/09/APIA/VIAA/151"Uz Zemes Mākslīgo Pavadoņu

(ZMP) attiecināmu signālu uztveršanas, raidīšanas un apstrādes tehnoloģijas"

(turpmāk ZMP projekts) ietvaros. Lai paaugstinātu metodes efektivitāti, pētīta

Zemes jonosfēras ietekme uz radiostarojuma izplatīšanos no kosmiskajiem

objektiem līdz VLBI datu reģistrācijas punktiem. Tā kā VLBI-lokācijas

eksperimenti, kas domāti pētāmo objektu koordināšu un ātrumu noteikšanai ir

dārgi un sarežģīti (nepieciešama spēcīga radio raidītāja piedalīšanās), šim

nolūkam tika izmantoti satelītu navigācijas sistēmu GPS un GLONASS signāli.

Veiktie mērījumi ļāva testēt un uzlabot atsevišķus VLBI lokācijas etapus, uzlabot

VLBI novērojumu sesiju veikšanas metodiku, izskaust kļūdas datu apstrādes

17

algoritmos un VLBI korelātora programmatūrā. (M.Nechaeva, Vl.Bezrukovs,

D.Bezrukovs, G.Ozoliņš )

Starptautisko VLBI eksperimentu programma ietvēra arī šādus darbus:

Punktveida radioavotu novērojumi, antenas polarizācijas saskaņošanai un bāzes līnijas attālumu precizēšana.

Radiostarojuma novērojumi caur Zemes jonosfēru, tās normālā stāvoklī; Radiostarojuma novērojumi caur Zemes jonosfēras mākslīgi ierosinātiem

apgabaliem, kuru ierosināšana veikta ar radioviļņu izstarotāja "Sura"

palīdzību.

Pārskata laikā notika sekojošas novērojumu sesijas:

4 – 6. jūlijā navigācijas satelītu GLONASS un NAVSTAR VLBI novērojumi ar RT-14 (Staraja pustinj) un NIRFI mazās taures antenu, Nižnijnovgorodā (abi Krievija);

5 – 6. jūlijā radioavotu un Saules VLBI novērojumi 327 MHz diapazonā; piedalījās RT-14 (Staraja pustinj) un RT-32 (Irbene);

22 – 25. augustā Saules, saules vēja, Zemes jonosfēras un satelītu VLBI novērojumi. Piedalījās VLBI datu reģistrācijas punkti RT-32 (Irbene); RT-14 (Staraja pustinj); RT-1.5 (Staraja pustinj); NIRFI mazās taures

antena kā arī radioviļņu izstarotājs "Sura" (NIRFI) 20 – 22. septembrī radioavotu un navigācijas satelītu VLBI novērojumi caur

Zemes jonosfēru. Iespējamo jonosfēras perturbāciju pētīšanai tika izmantota mākslīga tās ierosināšana ar radioviļņu izstarotāja "Sura" palīdzību. Novērojumi notika frekvenču diapazonos 327 MHz un 1.6 GHz.

Piedalījās VLBI datu reģistrācijas punkti RT-32 (Irbene); RT-14 (Staraja pustinj); RT-70 (Eipatorija) un radioviļņu izstarotājs "Sura" (NIRFI).

(M. Nechaeva, Vl. Bezrukovs. D. Bezrukovs, G. Ozoliņš , I. Šmelds).

ZMP projekta ietvaros tika veikti arī darbi algoritma un atbilstoša

programnodrošinājuma izveidei kosmisko atlūzu radio lokācijas datu (ātruma un koordināšu) izmantošanai, to orbītas elementu precizēšanai un trajektorijas prognozēšanai. Izstrādāts algoritms, kas izmanto objekta kustības trajektorijas

skaitlisko integrēšanu, ņemot vērā Zemes ģeopotenciāla izvirzījumu pēc Beseļa funkcijām kā arī citu Saules sistēmas ķermeņu, galvenokārt, Saules un Mēness

gravitāciju. Algoritma realizācijai izveidots programmu komplekss "Alise", sākta tā testēšana un pārbaude (M. Ābele, L. Krūze, I. Šmelds).

3.2. Lietišķie pētījumi kosmisko tehnoloģiju jomā

Šie pētījumi1 tiek veikti ar mērķi to tūlītējai praktiskai pielietošanai dažādās

sfērās, kas dotu labumu ne tikai atsevišķiem indivīdiem, bet arī valstij kopumā. Petījumus realizē Kosmisko tehnoloģiju nodaļa. Pārskata periodā nodaļā bija 12 darbinieki, no kuriem astoņi (Dr.phys. J.Freimanis, Dr.hab.phys. J.Žagars,

M.Krastiņš, I.Pakalnīte, I.Jaunzeme, K.Kondratjevs, J.Poļevskis un A.Skorodumovs) visu gadu bija pamatdarbā VSRC. G.Korāts gada pirmajā pusē

Francijā izstrādājamaģistra darbu, bet K.Zālīte kopš 1.septembra studē Tartu Universitātes doktorantūrā, bet Dr.sc.ing. I.Kalniņš un Dr.sc.comp. L.Seļāvo kā

1 ES attiecīgajās regulās apzīmēti arī kā rūpnieciskie pētījumi

18

viespētnieki tika piesaistīti projektu realizācijā. Nodaļas darbinieku lielākā daļa iesaistīta divos projektos, kas tieši attiecas uz kosmisko tehnoloģiju jomu: „Uz Zemes Mākslīgo Pavadoņu (ZMP) attiecināmu signālu uztveršanas, raidīšanas un

apstrādes tehnoloģijas” (vadītājs Ph.D. N.Jēkabsons), un „Programmvadāma (SDR) satelītkomunikācijas modeļa izstrāde” (vadītājs Dr.phys. J.Trokšs).

Dr.phys. J.Freimanis turpināja darbu polarizēta starojuma pārneses teorētiskā izpētē; šī darba rezultāti iratspoguļoti Astronomijas un astrofizikas nodaļas atskaitē, uz kuras tematiku tie vistiešāk attiecas. G.Korāta maģistra darbs tieši

pieder medicīnas tehnoloģiju jomai, taču iegūtie rezultāti var būt izmantojami arī citās jomās (piemēram, Zemes virsmas kosmisko attēlu apstrādē). Dr.hab.phys.

J.Žagars pārskata periodā galvenokārt nodarbojās ar datorzinātņu doktorantūras programmas veidošanu Ventspils Augstskolā.

3.2.1. Algoritmu un programmnodrošinājuma izstrāde mobilu objektu

(automašīnas, konteineri, kuģi) atrašanās vietas un maršruta

noteikšanai, izmantojot ORBCOMM2 un AIS3 tehnoloģijas

Šo tehnoloģiju attīstība tika veikta projekta „Programmvadāma (SDR) satelītkomunikācijas modeļa izstrāde” ietvaros. Projekts jārealizē līdz 2012.gada

31. oktobrim. Pārskata periodā tika sagatavots praktisks makets datu apmaiņas mehānismam

starp zemes bāzes staciju un attālinātu programmvadāmā radio (SDR) iekārtu uz satelīta. Maketa vajadzībām izstrādāta programmatūra, kas nodrošina datu (satura) apmaiņu apstākļos, kad iespējami bieži sakaru pārtraukumi un datu

zudumi. Satura apmaiņas ceļā iespējams nomainīt SDR “misiju”, nomainot izpildāmās komandas vai pat programmatūru. Sagatavotas arī praktiski

pielietojamas aplikācijas (AIS ziņojumu iegūšana, spektra monitorēšana), kuras nosūtāmas satelītam. Maketā iekļautais datu apmaiņas protokols ir patenta

objekts, kas paredzēts iesniegšanai 2012.gadā (M. Krastiņš). Tika izstrādāta programmatūra vienai no “Satelīts-Zeme” komunikācijas modeļa iekārtām, proti, „Orbcomm Quake 2000”. Programmatūra paredz caurejošās datu

plūsmas apstrādi, komandu atpazīšanu datu plūsmā un to secīgu izpildi. Šo darbu paredzēts turpināt 2012.gadā, pilnībā pabeidzot un izstrādājot

satelītkomunikācijas modeli, un veicot SDR iegūto jēldatu apstrādi AIS ziņojumu iegūšanā (G. Korāts). Tika apgūti AIS tehnoloģijas pamati. Veikta AIS datu digitalizēšana, izstrādāta

kosmisko AIS datu simulācija, uzsākta AIS raiduztvērēju testēšana ar simulētajiem kosmiskajiem signāliem. 2012.gadā paredzēts pabeigt AIS

raiduztvērēju testēšanu un izstrādāt programmvadāmo AIS uztvērēju (J. Poļevskis). Tika uzrakstīta programma valodā Scilab, kas simulē modulēta signāla

izplatīšanos pa traktu satelīts-Zeme. Tā tika izmantota, lai novērtētu, kā amplitūdas un fāzes traucējumi ietekmē SDPSK4-modulēto signālu, un lai

2 ORBCOMM ir vadošais globālo satelītu un šūnveida datu komunikāciju risinājumu nodrošinātājs kravu

pārvadājumu uzraudzībai un vadībai. 3 AIS – kustīgu objektu (līdz šim praksē galvenokārt kuģu) automātiskās identifikācijas un atrašanās vietas

noteikšanas sistēma. 4 „Symmetrical differential phase-shift keying” – tehnoloģija, kas iekodē informāciju fāzu nobīdēs starp viens

otram sekojošiem simboliem.

19

pārbaudītu dažādu demodulācijas metožu efektivitāti. VHDL5 valodā tika implementēts SDPSK modulators un demodulators priekš nanoRTUTM ierīces FPGA6. 2012. gadā paredzēts uzrakstīt SDPSK modēma dokumentāciju un izpētīt

interferējošo AIS signālu apstrādes iespējas (A. Skorodumovs).

3.2.2. Zemes virsmas satelītattēlu apstrāde

Pārskata periodā tika veikti pētījumi par meža izmaiņu detektēšanu, izmantojot satelītattēlus. Veikta izmaiņu analīze visām CORINE zemes izmantojuma klasēm

Latvijas teritorijā laika posmā starp 2000. un 2006.gadu. Kopējais izmaiņu apjoms ir 3060 km2, kas veido 5% no LR teritorijas. Izmaiņas visvairāk skārušas Kurzemi (18%). Visizplatītākie procesi ir jaunu lauksaimniecību iekārtošana un

mežu izciršana. Gada beigās uzsākti pētījumi par satelītattēlu apstrādi meža inventarizācijas atvieglošanai (K.Zālīte).

2012.gadā paredzēts turpināt pētniecisko darbu pie meža inventarizācijas metodēm, kas izmanto satelītattēlus. Plānots iegūt kompetenci par sintezētās apertūras radaru attēlu apstrādi un pielietojumu biomasas kartēšanā (K. Zālīte,

I. Jaunzeme). Izmantojot satelītdatus, testēti un pārbaudīti meža ugunsgrēku detektēšanas

algoritmi (Kanāda) un analizētas meža izmaiņas Kurzemes reģionā. Daļēji izpētītas programmatūru QuantumGIS, GRASS un BEAM iespējas satelītattēlu apstrādē (I. Jaunzeme).

Analītiski un skaitliski tika pētīta attēlu apstrāde ar SVD (singular value decomposition) metodi; iegūtie rezultāti tika publicēti. Veikti pētījumi mežu

ugunsgrēku modelēšanā, iesākta viendimensionāla un divdimensionāla meža ugunsgrēku diskrētā modeļa izstrāde (I. Pakalnīte). Turpinot darbu projekta „Uz Zemes Mākslīgo Pavadoņu (ZMP) attiecināmu

signālu uztveršanas, raidīšanas un apstrādes tehnoloģijas” ietvaros, 2012.gadā paredzēts veikt pētījumus tēmā „Pētījumi ZMP signālu datu apstrādei ūdens un

ledus vides un cilvēka darbības izmaiņu detektēšanai” (I.Pakalnīte, I.Jaunzeme).

3.2.3. Ar medicīniskajām tehnoloģijām saistīti pētījumi

Šie pētījumi ir netieši saistīti ar kosmiskajām tehnoloģijām, proti, iegūtie rezultāti potenciāli var tikt izmantoti Zemes virsmas kosmisko attēlu apstrādē. Pētot cilvēka elektroencefalogramu (EEG) pierakstus, tika iegūts novērtējums par ICA

(Independent Component Analysis, Neatkarīgo komponenšu analīzes) algoritmu veiktspēju pie dažādiem datu apjomiem, lai efektīvi atšifrētu EEG datus. Pētījuma

pamatā ir daudzkanālu signālu dažādu punktu skaitu kovariāciju matricu salīdzināšana, izmantojot distances aprēķinu, kas aizgūts no attēlu apstrādes jomas. Tika iegūts empīrisks likums, kas paredz minimālo datu apjomu dažādiem

algoritmiem labas veiktspējas sasniegšanai. Papildus tika pētīta šo algoritmu jutība pret dažādām korelētu datu dekorelācijas metodēm. Tika konstatēts, ka

aplūkotie algoritmi nav jutīgi pret datu dekorelāciju un spēj sasniegt vienlīdz labus rezultātus visos gadījumos. Tika sagatavota atbilstoša publikācija (G. Korāts).

5 VHDL = „VHSIC hardware description language”; VHSIC – militāra ASV programma 1980-ajos gados, lai attīstītu „very-high-speed integrated circuits”. 6 „Field-programmable gate array” – programmējama mikroelektronikas ierīce.

20

3.3. Augstas veiktspējas inženiertehniskie aprēķini, mehānikas pētījumi un matemātiskā modelēšana

VSRC vadošie pētnieki un pētnieki turpina veikt mehānisku sistēmu pētījumus,

tai skaitā, precīzās konstrukcijas, piemēram, radioteleskopu spoguļu virsmas deformācijas gravitācijas ietekmē, saistītu materiālu mehānikas izpēti un šķidrumu dinamikas modelēšanu.

3.3.1. Lielas bāzes interferometrijas mērījumu datu augstas veiktspējas apstrādes kompleksa izveide

2011. gadā tika turpināta uzsāktā KANA programmu kompleksa izstrāde ar mērķi apstrādāt kosmisko atlūzu daudzantenu novērojumus. Šie pētījumi ir cieši saistīti

ar 3.1.3 punktā minētajiem pētījumiem. Pārskata gadā ESF finansētā projekta Nr. 2009/0231/1DP/1.1.1.2.0/09/APIA/VIAA/151 izpildes gaitā ir iegūts progress VLBI datu pēcapstrādes algorimu izveidē Zemei tuvo objektu – tādu kā kosmisko

atkritumu daudzantenu novērojumu sesiju gadījumā (vadošais pētnieks PhD N.Jēkabsons, pētniece D. Kotlere, vadošais pētnieks Dr. phys. I.Šmelds). Iegūtie

algoritmi ir apvienoti atsevišķos programmatūras moduļos, kas darbināmi uz augstas veiktspējas klāstera kvazi-reāla laika datu apstrādei, ir veikti programmu

moduļu testi apstrādājot reālus novērojumu datus, esošo programu algoritmu klāsts ir papildināts ar modulēta lokācijas signāla apstrādes algoritmiem. KANA izstrāde tiek turpināta 2012.gadā. Par paveikto 2010.gadā ir sniegti konfereču

ziņojumi. Pārskata periodā tika turpināta datu pēcapstrādes tehnoloģiju izveide tālo

kosmisko objektu novērojumiem Eiropas daudzantenu novērojumu tīklā (EVN). Jau 2010.gadā FP7 NexPres projekta ietvaros uz VeA HPC ir ieinstalēts JIVE paralelizējamo VLBI datu korelators tālu kosmisko objektu datu pēcapstrādei.

2011.gadā pirmo reizi ir veikta VSRC un PSNC novērojumu datu apstrāde kvazi-reālā laikā, ir veikta t.s. “fringe test” datu pēcapstrāde. FP7 NexPres projekta

ietvaros ir veikta distributēta e-VLBI programmu kompleksa komponentu izstrāde, rezultāti ir prezentēti startptautiskās konferencēs (vadošais pētnieks PhD N.Jēkabsons, asistente K. Krinkele).

ESF finansētā projekta Nr. 2009/0231/1DP/1.1.1.2.0/09/APIA/VIAA/151 “Uz Zemes Mākslīgo Pavadoņu (ZMP) attiecināmu signālu uztveršanas, raidīšanas un

apstrādes tehnoloģijas” ietvaros 2011.gadā ir iegūta funkcionāli pabeigta radioteleskopu automatizētās un distanciālās vadības sistēmas programmatūra balstīta uz Nasa Field System, iegūtās tehnoloģijas ir aprobētas un kļuvušas par

VSRC veikto novērojumu sesiju sastāvdaļu (vadošais pētnieks PhD N.Jēkabsons, pētnieks, doktorants D.Bezrukovs, asistente I.Lībiete). Norit tehnoloģiju pārnese

uz RT-16 radiotelskopu, kuras laikā tiek izstrādāts un ieviests unifcēts radioteleskou vadības sistēmas models paredzēts lietošanai gan RT-16 gan RT-32 gan RT-2 radioteleskopos.

3.3.2. Pētījumi nepārtrauktas vides mehānikā un hidrodinamikā, cietvielu mehānikā un elektromagnētismā

Pārskata periodā tika turpināti pētījumi vairākās tēmās, kuras ir saistībā ar augstas veiktspējas skaitļošanas (high performance computing) izstrādnēm:

1. Tika turpināti pētījumi LZP finansēta projekta Nr. 09.1074 "Sīkgraudainu kompozītu termomehānisko īpašību izpēte un mikromehānisko modeļu

21

izveide" ietvaros (vadošais pētnieks PhD N. Jēkabsons, pētniece S. Upnere). No 2010.gada šis projekts ir apvienots ar RTU īstenoto LZP finansēto projektu Nr. 09.1087 “Būvniecības un metālapstrādes ražošanas atkritumu

izmantošana jaunu funkcionālu būvmateriālu ieguvei un ekoloģisku problēmu risināšanai”. Projekta izpildes gaitā 2011.gadā ir veikta masīva

homogenizācijas problēmu skaitliska risināšana ir iegūti rezultāti, kas raksturo perkulācijas efektus trīs komponentu kvazi-haotiskās porainās struktūrās, rezultāti tiek apkopoti prezentācijai MCM2012 konferencē. Papildus ir veikta

precīzāka pētāmā materiāla morfoloģijas izpēte izmantojot SEM u.c. tehnikas, iegūts skaidrojums sākotnējām modeļu un elsperimentālo datu atšķirībām

(vadošais pētnieks PhD N.Jēkabsons, vadošais pētnieks PhD R.Joffe); 2. ESF finansētā projekta Nr. 2009/0231/1DP/1.1.1.2.0/09/APIA/VIAA/151, “Uz

Zemes Mākslīgo Pavadoņu (ZMP) attiecināmu signālu uztveršanas, raidīšanas

un apstrādes tehnoloģijas” ietvaros ir izveidots RT-32 radioteleskopa spoguļa virsmas nesošās stieņu un plākšņu konstrukcijas digitāls modelis. Izvedots

mehānisko spriegumu un deformāciju aprēķinošs modulis, iegūtas maksimālās RT-32 spoguļa ģeometrijas deformācijas atrodoties spogulim gan zenītā, gan arī dažādos stāvokļos pret horizontu. Veikta spriegumu un

deformāciju analīze gan statisku slodžu gadījumā. Uzsākta RT-16 un RT-32 dinamisku vēja slodžu modelēšana, iegūti pirmie rezultāti vidējotām slodzēm

lietojot Reinoldsa sprigumu turbulences modeļus, uzsākta Lielo Virpuļu turbulences modeļu bāzeta hidrodinamiska modelēšana momentāno un

noguruma slodžu aprēķiniem (vadošais pētnieks PhD N.Jēkabsons, vadošais pētnieks PhD R.Joffe, pētniece S.Upnere).

3. ESF finansētā projekta Nr. 2009/0231/1DP/1.1.1.2.0/09/APIA/VIAA/151 “Uz

Zemes Mākslīgo Pavadoņu (ZMP) attiecināmu signālu uztveršanas, raidīšanas un apstrādes tehnoloģijas” izpildes gaitā ir turpināts darbs pie i RT-16

kompozīta matriāla spoguļa koncepta. Kā bāzes materiāls nesošai konstrukcijai ir izvēlēts oglekļa plasta kompozīts, ir veikts darbs pie atstarojošās virsmas materiāla izvēles, ir veikts pētījums esošās pieredzes

apzināšanā lietojot ar alumīnija foliju vai metālisku režģi pārklātas oglekļa plasta kompozīta plāksnes, kā arī monolītas alumīnija plāksnes, ir veikta

iegūtās konstrukcijas elektrsko un mehānisko īpašibu analīze. 4. Šķidrumu dinamikas pētījumu jomā 2011.gadā ir turpināta vēju ģeneratoru

aerodinamsko aprēķinu veikšana, ir veikti dažādi režģa ietekmes,

parametriskie, turbulences modeļu un citi skaitliskie pētījumi sintētiskiem režģiem kas vienlaicīgi satur gan rotējošus gan inerciālus apakšrežģus

(vadošais pētnieks PhD N.Jēkabsons, speciālists U.Locāns); 5. 2011.gadā kopīgi ar Paula Šērera Institūta (Šveice) pētniekiem tika turpināti

pētījumi jaunas paaudzes protonu mērķa koncepta izveidei, balstoties uz PSI

MEGAPIE projekta rezultātiem (vadošais pētnieks PhD N.Jēkabsons, specialisti U.Locāns un A.Slavinskis). Protonu izkliedes mērķis ir iekārta lielas enerģijas

protonu kūļa nobremzēšanai vielā (konkrētajā gadījumā – šķidrā smago metālu maisījumā), radot viendabīgus izkliedes neitronus, kurus tālāk izmanto dažādiem zinātniskiem un komerciāliem pielietojumiem. PSI VeA

prakses/apmaiņas studenti piedalās hidrodinamiskās ainas modelēšanā protona stara ieejas loga tuvumā un saistītos eksperimentālos hidrodinamikas

mērījumos. Kā jauns iespējamās sadarbības pētījumu virtziens iezīmējas signālu apstrādes metožu pielietojums nokleāru konstrukciju defektu agrai diagnostikai, ir vienošanās par studentu pētnieciskajām praksēm 2012.gadā.

22

3.3.3. Matemātiskās modelēšanas pētījumi

Matemātiskās modelēšanas pētījumi ir fundamentāla rakstura pētījumi, kuru

virzieni sakrīt ar iepriekšējos gados definētajiem.

Darbības mērķi:

attīstīt matemātiskās modelēšanas metodes tādos virzienos kā industriālā matemātika, ekonomisko un biznesa procesu matemātiskā modelēšana,

finanšu matemātika; pielietot matemātiskās modelēšanas metodes inovatīvajā biznesā, lai

izveidotu jaunus produktus un pakalpojumus;

pielietot matemātiskās modelēšanas metodes uzņēmumu problēmu risināšanā;

attīstīt Ventspils Augstskolas sadarbību ar Latvijas un Eiropas industriālajiem partneriem;

sasaistīt studentu un maģistrantu mācību procesu un zinātnisko darbu ar

tautsaimniecības vajadzībām.

Darbības aktivitātes

Matemātiskās modelēšanas aktivitātē ir trīs galvenie darbības virzieni: Projekta Nr. 2009/0231/1DP/1.1.1.2.0/09/APIA/VIAA/151 “Uz Zemes

Mākslīgo Pavadoņu (ZMP) attiecināmu signālu uztveršanas, raidīšanas un

apstrādes tehnoloģijas” ietvaros 2011.gadā ir veikta mežu ugunsgrēku izplatīšanās matemātisko modeļu izveide, rezultāti ir publicēti konferencēs;

ekonomisko biznesa procesu modelēšana. Galvenokārt cenšas identificēt un saprast organizācijas pamatprocesus un padarīt tos vadāmus, pārredzamus un efektīvus, kā arī sniegt makroekonomisko rādītāju

dinamikas prognozes un ieteikumus problēmu risināšanai; industriālo problēmu modelēšanas pētījumi. Veic filtrācijas procesu

modelēšanu, gāzes piegādes optimizāciju un citus industriālās matemātikas projektus;

finanšu matemātiskās modelēšanas pētījumi. Veic ar investīcijas teorijas pielietojumiem un tehnisko analīzi saistītus pētījumus.

3.4. Lietišķās inženierelektronikas pētījumi

Šie pētījumi tiek veikti ar mērķi tos praktiski pielietot uzņēmējdarbībā, IZI VSRC

virzienu attīstībā un atbalsta funkciju sniegšanā, kā arī lai nodrošinātu satelītbūves projektu vadības un realizācijas aktivitātes.

3.4.1. Ātrās prototipēšanas laboratorija (Protolab laboratorija)

Termins ātrā prototipēšana (ĀP) (rapid prototyping) attiecas uz tehnoloģijām, kas spēj automātiski izveidot fiziskos modeļus no digitāliem modeļiem vai

prototipiem. VSRC pētnieki cieši iesaistīti jaunu produktu izstrādes procesā visdažādākajās nozarēs (dizains un inženierzinātnes, PA, patēriņa preces, elektronika, kosmosa izpēte, automobiļu būve, mehatronika, ierīces,

telekomunikācijas, ortopēdija, veselības aprūpe, zobārstniecība, metālliešana, ķīmija, rotaļlietas un plastmasas izstrādājumi). Galvenie darbības virzieni:

pētījumu veikšana par CAD/CAM/CAE tehnoloģiju adaptācijas optimālajām iespējām LR apstākļos;

dažādu prototipēšanas tehnoloģiju apguve un pilnveidošana;

23

dažādu izstrādes rīku pielietojumu izpēte dažādu procesu (piemēram, programmvadāmā radio) modelēšanā un simulēšanā;

procesu algoritmisko modeļu pielāgošanas iespēju izpēte konkrētās izstrādes

vajadzībām; jaunu produktu izstrāde;

Prasmju centra izveide konstruktoru un inženieru apmācībai, pārkvalificēšanai Kurzemes reģionā.

Pārskata gadā laboratorija realizēja vairāk nekā 40 zinātniska rakstura

pasūtījuma darbus 24 dažādiem pasūtītajiem (t. sk. Igaunijas un Somijas uzņēmējiem) – vadītājs, pētnieks E.Vītols, pētniece I.Vanaga, speciālists A.Siliņš.

Nozīmīgakie partneri SIA „Autonams”, JEKO Disain OÜ, PS „JIC biznesa inkubators” (SIA „Hairostraight”), SIA „Hanzas Elektronika”,Mecaksy Oy, SIA “Kurzemes Datorcentrs”, SIA “SensoTech”, SIA “Mobilās sistēmas”, SIA

“EcoSun”, VATP, Tartu ZP, Klaipēdas Universitāte. Laboratorijas personāls bija iesaistīts ES struktūrfondu 3.mērķa „Eiropas

Teritoriālā sadarbība” projektu „Mūžizglītības pārrobežu kapacitātes paaugstināšana” (5L) /Enhance of Lifelong Learning Cross Border Capacity”, „Increasing competitiveness of Estonian and Latvian Mechatronics sector through

creating the Skills Centre for product development training (Skills Centre)”, LZP finansētā projektā Nr. 09.1087 “Būvniecības un metālapstrādes ražošanas

atkritumu izmantošana jaunu funkcionālu būvmateriālu ieguvei un ekoloģisku problēmu risināšanai” realizācijā (sīkāk skatīt 4.nodaļā).

2011.gadā Prasmju centrā savu zinātnisko praksi dažādos laika periodos realizēja vairāki Klaipēdas Universitātes maģistranti. 2011.gadā tika uzsākta sadarbība ar vadošajiem prototipēšanas centriem Spānijā

(Astūrijā Innovation and Technology Centre “Prodintec”) un Somijā (Oulu, VTT TECHNICAL RESEARCH CENTRE OF FINLAND).

Prasmju centrs, projekta Nr. EU 34764 “Skils centre” ietvaros, no 2011.gada 24.novembra līdz 2011.gada 26.novembrim prezentēja VSRC Starptautiskajā izstādē “Techindustry 2011”, kas katru gadu notiek Rīgā.

3.4.2. Digitālās televīzijas kvalitātes pētījumi

Galvenais darbības mērķis – video signālu pārraides un kodēšanas kvalitātes

pētījumi. IZI VSRC pētnieki un studenti mācību kursu un bakalaura, maģistra darbu

ietvaros veic video signālu kvalitātes pētījumus: Ar pētījumiem saistītie mācību kursi: ITF bakalauriem „LAN projektēšana un administrēšana” primāri attiecināma uz IPTV un i-TV Interneta vides TCP/IP

pārraides tehnoloģiju pētījumiem, ITF maģistrantiem un inženierzinātņu bakalauriem „Bezvadu tehnoloģijas” primāri attiecināmi uz DVB-T/S bezvadu

televīzijas pārraides tehnoloģijām, kā arī inženierzinātņu bakalauriem „Skaņas un attēla pārraides tehnoloģijas” i-TV, IPTV un MPEG. Starptautiskā sadarbības veicināšana (noslēgti, līgumu, novadītas lekcijas,

stažēšanās) starp VeA ITF fakultāti (studentu, pasniedzēju apmaiņa, kopēji izglītības projekti), IZI VSRC (pētnieku apmaiņa, kopēji zinātniskās pētniecības

projektu) un ES universitātēm, to pētniecības centriem: Ar pētījumiem cieši saistītā sfērā: kontaktu dibināšana, sarakste, telefoniska sazināšanās, klātienes tikšanās, kā rezultātā noslēgts LIFELONG LEARNING

PROGRAMME: ERASMUS Inter-Institutional Agreement sadarbības līgums starp VeA un Norvēģijas Narvik University College. Ir iestrādnes potenciālai 2012-

24

2013.gada sadarbībai ar Norvēģijas Norwegian University of Science and Technology, tās ekselences centru Centre for Quantifiable Quality of Service in Communication Systems, kā arī turpmāki plāni sadarbībai ar Zviedrijas KTH

Royal Institute of Technology KTH Sound and Image Processing, Somijas Tamperes Universitātes Tampere International Center for Signal Processing,

Swiss Federal Institute of Technology, Multimedia Signal Processing Group, iespējams Vācija, Fraunhofer Heinrich Hertz Institute, primāri Image Processing un daļēji Interactive Media - Human Factors, to pētniecības centriem.

Ar izglītības darbu un pētījumiem cieši saistītajā sfērā ir nodibināti kontakti, atrastas kopējas izglītības un zinātnes intereses, saskaņoti (sarakste, telefoniska

saziņa, vairākkārtēja tikšanās) divi starptautiski projektu pieteikumi, iesniegti 2011.gadā:

2012.gadā atkārtoti iesniegts izglītības projekts Leonardo da Vinči

programmas ietvaros sadarbībā ar Latvijas Telekomunikāciju asociāciju, Lietuvas Kauņas tehnisko universitāti, Ventspils

Augstskolu un Dānijas Aalborg universitāti „Education Program of Digital TV Technologies for Vocational Educational Schools”.

Zinātniskās pētniecības un izglītības projekts Latvijas Lietuvas

pārrobežu sadarbības programmas ietvaros sadarbībā ar Ventspils Digitālais centrs, Lietuvas Kauņas tehnisko universitāti, Ventspils

Augstskolu „Use of multimedia and interactive television to improve effectiveness of education and training”.

Turpinās starptautisku kontaktu dibināšana, līgumi, projekta pieteikumi (sazināšanās, klātienes tikšanās, līgumi) – pētnieks R.Pauliks. 2011.gadā R.Pauliks uzsāka studijas doktorantūrā - promocijas darba tēma

„Video signālu pārraides kvalitātes pētījumi”. Darba vadītājs prof. Dr. Ilmārs Slaidiņš, studiju vieta Rīgas Tehniskā universitāte, Elektronikas un

Telekomunikāciju fakultāte.

3.4.3. Tīklu pielietojumu pētījumi

Visā pasaulē ir aktuāla dabas neatjaunojamo resursu lietderīga izmantošana un

atjaunojamo resursu izmantošana neatjaunojamo vietā, līdz ar to ir perspektīvi rūpnieciskie pētījumi, kas orientēti uz jebkura industriālā pielietojuma

energoefektivitātes paaugstināšanu un atjaunojamo dabas resursu izmantošanu.

Darbības mērķis

Veicamo industriālo pētījumu mērķis ir piedāvāt industrijai (rūpniecība, māju apsaimniekošana, lauksaimniecība) informācijas un komunikāciju tehnoloģijas, kas samazina procesu energoietilpību, optimizē resursu izlietojumu, samazina to

zudumu un veic precīzāku resursu izlietojuma uzskaiti.

Darbības aktivitātes:

atrast tehnoloģijas, kas ļautu katrā atsevišķā gadījumā gūt ekonomisko efektu, veikt tehnoloģiju aprobāciju un ieviest industrijā elektronisko izstrādājumu vai programmaparatūras kompleksu veidā.

salīdzināt dažādus tīklu organizācijas veidus un dažādas tīklu izveides tehnoloģijas;

salīdzināt vadu un bezvadu tīklu pielietojumu tehnoloģisko efektivitāti un ekonomiskās izmaksas;

veikt mērījumus bezvadu tīklu datu pārraides kvalitātes noteikšanai;

25

izstrādāt inteliģento tīklu pielietojumus atbilstoši industrijas pieprasījumam, t.sk. gudro māju vadības sistēmas un attālināto sensoru datu nolasīšanas tehnoloģijas;

izstrādāt inteliģento tīklu mezglu prototipus.

Sagaidāmie rezultāti:

izstrādātas jaunas iekārtas un programmatūra; publicēti zinātniskie raksti augstākās raudzes zinātnisko publikāciju datu

bāzēs ar augstu SCI rādītāju;

koriģēti studiju kursi, lai akcentētu jaunas tendences iekārtu projektēšanā, datu ieguvē, pārraidē un apstrādē;

projektu skaita un piesaistītā finansējuma nozīmīgs pieaugums.

Vadošais pētnieks Manfrēds Šneps-Šnepe (Dr.habil.sc.ing.) pārstāv Latviju COST projektā IC0906 Bezvadu tīkli kustīgiem objektiem (Wireless Networking for

Moving Objects, WiNeMO). Izpildes laiks 2010-2014. Stratēģiskajā COST projektā piedalās 17 valstu pārstāvji. Projekta mērķis – nākotnes internets (The

Internet of the Future). Tīklā jāapvieno lielu skaitu autonomu kustīgu objektu ar dažādiem radio interfeisiem. 2011.gadā notika divas sanāksmes: februārī Rīgā un septembrī Lisabonā. Manfrēds Šneps-Šnepe piedalās divas tēmās:

1) M2M komunikāciju servisi; 2) Mobilo tīklu programmu izstrādes līdzekļi M2M Open API.

3.4.4. RT-32 un RT-16 vadības sistēmu optimizācija un modernizācija

Viena no svarīgākajām 2011.gada aktivitātēm bija saistīta ar radioteleskopa RT-

32 antenas vadības sistēmas, kā arī uztverošās un reģistrējošās aparatūras sagatavošanu un konfigurēšanu, lai kopā ar vairākiem citiem EVN partneriem varētu veikt sinhronus radiostarojuma avotu novērojumus VLBI režīmā un pēc

JIVE centrā iegūtajiem datu korelēšanas rezultātiem pārliecinātos par IZI VSRC tehnoloģiskā aprīkojuma un personāla atbilstību turpmākai dalībai EVN

noteiktajos pētījumos. Minēto eksperimentu nozīmīgumu akcentēja apstāklis, ka 2011.g. jūnijā VSRC rīcībā nonāca tobrīd modernākais un veiktspējīgākais reālā laika analogais- ciparu pārveidotājs DBBC-2, kas komplektā ar digitālā formā

pārvērsto signālu ierakstīšanas iekārtu Mark5 B ļauj vienlaicīgi reģistrēt divas datu plūsmas ar ātrdarbību līdz 1 Gbit/s, pie kam nodrošinot signālu procesēšanu

8 MHz joslā un reprezentējot datus tādā formātā, kas ir savietojams ar EVN tīkla definētajām prasībām.

Kopīgiem novērojumiem EVN tīklā tika gatavota 5 GHz uztverošā aparatūra labās un kreisās cirkulārās polarizācijas radiostarojuma uztveršanai, šim nolūkam veicot H2 māzera svārstību stabilizētas pazeminošās frekvenču pārveidošanas un

pastiprinātāju sistēmas amplitūdas- frekvenču un fāzes- frekvenču raksturlīkņu

stabilitātes izpēti un iegūto rezultātu uzlabošanu (G. Gaigals, M. Klapers, G.

Ozoliņš , J. Trokšs, A. Lesiņš). Izpētes gaitā tika konstatēta viena DBBC-2 kanāla

nestabila darbība, kā arī heterodīna sinhronizācijai izmantojamā 10 MHz signāla fāzes dreifs. Papildus informācijas gūšanai vairāki speciālisti (J. Trokšs, A. Lesiņš,

M. Klapers, Vl. Bezrukovs) apmeklēja Toruņas universitātes observatoriju, kuras rīcībā esošais radioteleskops ir sagatavots dalībai EVN VLBI novērojumos.

Piesaistot izstrādātāja uzņēmuma HatLab pārstāvjus, ir izdevies novērst problēmas DBBC-2 darbībā, ļaujot to izmantot EVN standartu atbilstības testu veikšanai. Ir arī atrisinātas problēmas ar 10 MHz svārstību fāzes dreifu, tādējādi

26

nodrošinot reģistrējošās sistēmas parametru pilnīgu atbilstību EVN savietojamības testu veikšanai daudzantenu režīmā. EVN savietojamības testu sekmīgai veikšanai ir nepieciešama sinhrona, precīza

un datorvadāma paraboliskā spoguļa antenas orientēšana. Lai arī sadarbībā ar citu nodaļu speciālistiem (D. Bezrukovs, I. Lībiete, N. Jēkabsons) ir radīta iespēja

antenas orientēšanai izmantot NASA Field sistēmu, problēmas sagādā fiziski un morāli novecojušās tehnikas stāvoklis, it sevišķi līdzstrāvas dzinēju barošanas ķēdēs pielietotie elektromašīnu pastiprinātāji, kuru veiktspējas uzturēšanā un

atjaunošanā iesaistīti A. Lesiņš, A. Bērziņš un M. Klapers. Šo pagājušā gs. 70.gados ražoto mehānisko elektrisko ierīču darbībai atvēlētie resursi iet uz

beigām, tāpēc radioteleskopa RT-32 intensīvai darbībai EVN tīklā ir nepieciešams tuvākajā laikā tos nomainīt ar attālināti vadāmiem atbilstošiem pusvadītāju AC/DC pārveidotājiem.

Antenas atstarojošās virsmas kvalitātes un antenas ieregulētās virziendarbības diagrammas parametru nodrošināšanai nepieciešams sekot paraboliskā galvenā

spoguļa balsta metāliskā režģa konstruktīvo elementu stāvoklim, fiksējot un konservējot korozijas un citu degradējošo apstākļu bojātos posmus (A. Bērziņš, A. Lesiņš, A. Harja, M. Klapers). Balstoties uz šiem datiem, ir sagatavotas

tehniskās specifikācijas valsts nozīmes pētniecības centra izveides projekta ietvaros veicamo rekonstrukcijas un renovācijas darbu veikšanai.

Jauns pētījumu virziens RT-32 pielietojumos ir saistīts ar jonosfēras īpašību un telpiskās konfigurācijas izpēti, izmantojot GPS un GLONASS globālās navigācijas

sistēmu satelītu raidīto signālu izplatīšanās novērojumus VLBI režīmā sadarbībā ar Krievijas Ņižņijnovgorodas NIRFI radioteleskopa RT-14 (Staraja pustinj) apkalpojošopersonālu. Šim nolūkam izgatavots speciāls spirālveida antenu režģis

19 cm viļņa garumu diapazonam, kā arī izprojektēts, notestēts laboratorijas apstākļos, kā arī reālu signālu uztveršanā sekmīgi izmēģināts uztveršanas un

signālu reģistrācijas komplekts. 2011.gadā tika turpināta radioteleskopa RT-16 tehniskā stāvokļa izpēte un vadības risinājumu izstrāde piecos galvenajos virzienos: elektrobarošanas

risinājumu modernizācija, sensoru datu nolases risinājuma izstrāde, vadības programmatūras izstrāde, vadības iekārtas un perifērijas saskarnes izstrāde,

antenas galvenā spoguļa balsta konstrukcijas izpēte. Elektrobarošanas nodrošinājuma izpētes gaitā atrasti defekti esošajā vadības sistēmas elektrobarošanas nodrošinājumā, izstrādāti plāni elektrobarošanas

sistēmas optimizācijai, izveidotas alternatīvas iekārtas, veikta vadības sistēmas testēšana ar jaunizveidotajām iekārtām. Testi parādījuši elektrobarošanas

risinājumu optimizācijas lietderību. Nepieciešami turpmāki pasākumi sprieguma konvertoru traucējumu novēršanai. Sensoru datu nolases nodrošināšanai izstrādāta un izgatavota mikrokontroliera

plate, ir veikta tās testēšana, turpinās darbs pie nākamās versijas mikrokontroliera plates ar plašāku funkcionalitāti izstrādes.

Lai nodrošinātu RT-16 darbību Eiropas un pasaules VLBI tīklos, veikta VLBI vadības programmatūras „Field System” (FS) programmatūras moduļu izstrāde RT-16 savietojamības ar FS nodrošināšanai. Turpinās darbs pie aparātatkarīgās

programmatūras daļas izstrādes. Veikta spriegumu pārveidotāju Simoreg DC-Master 6RA70 vadības paņēmienu

izpēte un atbilstošu risinājumu, kas nodrošina saskarni starp vadības iekārtu un sprieguma konvertoriem, izstrāde.

27

Turpināts darbs pie antenas RT-16 galvenā spoguļa nesošās balsta konstrukcijas elementu mehānisko īpašību izpētes ar nolūku precizēt tā digitālo modeli – izveidota balsta konstrukcijas elementu bojājumu karte.

Darba rezultāti publicēti Latvian Journal of Physics and Technical Sciences redakcijā iesniegtajā rakstā: V.Bezrukov, A.Berzinsh, G.Gaigals, A.Lesinsh,

J.Trokshs. Starting-up the Irbene 16-m fully steerable parabolic antenna for radioastronomic observations. Konferencē "Baltic Applied Astroinformatics and Space data Processing" (7, 8 May, 2012, Ventspils) iesniegti divi raksti un veikti

ziņojumi: 1) I.Lībiete; Irbene RT-32 radiotelescope implementation in European VLBI

Network, 2) G.Gaigals, J.Trokšs; Real time sensor network for radio-telescope

adaptive surface control.

3.4.5. Satelītu un elektronisko ierīču projektēšana

Paveiktais 2011.gadā:

sniegts atbalsts VLBI novērojumu sagatavošanā un novērojumu sesiju laikā

radioteleskopā RT-32, turpināts projekts Nr. 2010/0266/2DP/2.1.1.1.0/10/APIA/VIAA/117

„Programmvadāma (SDR) satelītkomunikācijas modeļa izstrāde” (ERAF

aktivitāte Nr. 2.1.1.1. "Atbalsts zinātnei un pētniecībai"), vadītājs J. Trokšs, izstrādāta un prototipēta luminiscentās lampas impulsu barošanas plate,

izstrādātas un prototipētas iespiedplates RT-16 motoru konvertoru digitālās un analogās vadības nodrošināšanai un optisko sensoru datu nolases mikrokontrolierim,

veikts frekvences un laika standarta iekārtas SČV-74 remonts radioteleskopa RT-16 darbības nodrošināšanai,

izstrādāts, izgatavots un izmēģināts 19 cm viļņa garumu diapazona spirālveida antenu bloks GPS un GLONASS signālu reģistrācijai, tiem izplatoties cauri dabīgi vai mākslīgi radušās jonosfēras slānim,

izstrādāts, izgatavots un reālu signālu uztveršanā izmēģināts uztvērējs un reģistrējošā sistēma darbībai VLBI režīmā.

3.4.6. Atjaunojamās enerģijas efektivitātes pētījumi

Tā kā Latvijas enerģētikas pamatnostādnes nosaka, ka kopējā primāro resursu bilancē atjaunojamo energoresursu īpatsvaram 2016.gadā ir jāsasniedz 37%, tad šeit paveras plašas iespējas veikt pētījumus, pēc kuriem sagaidāms liels

pieprasījums, turklāt IZI VSRC šajā jomā ir kompetence un pieredze.

Darbības mērķi:

veikt pētījumus vēja enerģijas attīstības jomā; rūpniecisko ventilatoru un veloģeneratoru ražošanas veicināšana.

Darbības aktivitātes:

vēja ātruma un enerģijas mērījumi un izpēte Latvijas teritorijā; vēja turbīnu akustisku trokšņu aprēķini un analīze;

rūpniecisko ventilatoru aerodinamisko un trokšņa raksturlielumu mērkompleksa izveidošana;

28

mazas jaudas ģeneratoru izpēte un izstrāde.

Sagaidāmais rezultāts:

būtiskas informācijas un pakalpojumu izstrāde, ko ir iespējams realizēt gan

valsts, gan privātajā tirgū; IZI VSRC zinātniskās nozīmības nostiprināšana.

2011.gadā tika turpināta jau agrāk iesāktā sadarbība ar FEI un turpinājās ilgtermiņa pētnieciskais darbs (Va. Bezrukovs, Vl. Bezrukovs), kas bija saistīts ar

vēja mērījumiem Irbenē un Ainažos. Mērījumus veica, izmantojot NRG meteoroloģisko kompleksu LOGGER Symphonie 9200 un mastus ar augstumu 60

m. Pētījumu rezultāti publicēti:

P. Shipkovs, V. Bezrukovs, V. Pugachevs, Vl. Bezrukovs, V. Silutins.

Research of the wind energy resources distribution in the Baltic region, WREC XI 2010, Eleventh World Renewable Energy Congress, 25 -30

September, Abu Dhabi, United Arab Emirates, - 1931 - 1936 pp. P. Shipkovs, V. Bezrukovs, V. Pugachevs, Vl. Bezrukovs, V. Silutins:

Measurements of the wind energy resource in the Latvia. World Renewable

Energy Congress WREC 2011 – Sweden 8-13 May 2011, Linköping, 0724 WE. 8 pp.

V. Bezrukovs,, Vl. Bezrukovs, N. Levins. Problems in assessment of wind energy potential and acoustic noise distribution when designing wind

power plants. RTU 52 konference "Environmental Resources 2011", sekcija "Environmental and Climate Technologies", Rīga, Latvia 12-13. October, 2011. // RTU zinātniskie raksti. 13. sēr., Vides un klimata tehnoloģijas. -

6. sēj. (2011), 9-16. lpp. S. Upnere, N. Jēkabsons, V. Bezrukovs, Vl. Bezrukovs, R. Joffe.

Conference paper “Analysis of wind influence to radio astronomy observations at Irbene radio-telescope complex”, Riga Technical University the 52nd International Scientific Conference Power and Electrical

Engineering, 9 pp., October 13, 2011, Riga, LATVIA.

Turpinās sadarbība ar NorseWind projektu (http://norsewind.eu). Projekta

mērķis ir izveidot Baltijas, Ziemeļu un Īrijas jūras vēja atlasu.

3.4.7. Ekonomisko pētījumu grupa

Ekonomisko pētījumu grupa specializējas padziļinātu ekonomikas un biznesa vides pētījumu veikšanā, kurus ar laiku ir plānots īstenot starptautisku organizāciju, valsts vai pašvaldību uzdevumā.

Ekonomisko pētījumu grupa tika izveidota 2007.gada beigās, lai pētniecības darbā integrētu EPF mācībspēku un doktorantūras studentu potenciālu.

Darbības mērķi:

sekmēt Ventspils pilsētas un reģiona tehnoloģisko uzņēmumu attīstību; veikt ekonomiskus pētījumus, lai sniegtu rekomendācijas lēmumu

pieņēmējiem; veicināt inovācijas un zināšanas pārvaldības principu ieviešanu, veidot

inovācijas kultūru reģionā; rosināt jaunu inovatīvu uzņēmumu veidošanos; veidot uzņēmējdarbībai labvēlīgu vidi un klimatu.

http://norsewind.eu/

29

Galvenie pētījumu virzieni:

uzņēmējdarbības vides analīze un prognozēšana; inovācijas un zināšanu pārvaldība;

biznesa inkubēšana; tehnoloģiju pārnese;

universitāšu un uzņēmumu sadarbības veicināšana; reģionālā attīstība.

2010.gadā tika sekmīgi uzsākts un 2011.gadā turpināts ESTLAT programmas

projekts SibNet (Small innovative business network), kura ietvaros tika apzinātas jaunu biznesa ideju ar straujas izaugsmes potenciālu autoru vajadzības virzībā uz

jaunu inovatīvu uzņēmumu izveidošanu, izstrādāta jaunu biznesa ideju ģenerēšanas metodika ar kreativitātes metodikas palīdzību, kura tika aprobēta 4 semināros (2 Rīgā, 1 Ventspilī un 1 Tartu). Projekta ietvaros tika sarīkots pirmais

pārrobežu jaunu biznesa ideju konkurss, masterklases apmācība ideju autoriem, sniegti individuāli padomi, organizēts investoru forums.

Saistībā ar riska kapitāla pieejamību ideju autoriem tika veikti vairāki pētījumi, t.sk. riska kapitāla piedāvājums tirgū un uzņēmēju vajadzības, identificējot trūkumus un tirgus nepilnības. Tika izpētīta arī pirms-inkubatora modeļa darbības

pieredze Somijā un Zviedrijā, izveidoti 2 pirms-inkubatori un novērtēta to darbības efektivitāte 2 gadu garumā. Sagatavotas politikas rekomendācijas

vairākās jomās. Par minētajām tēmām V.Avotiņš un L.Riekstiņa sniedza vairākus ziņojumus vietēja mēroga un starptautiskās konferencēs vai semināros (Rīgā,

LLU, DU, ISPIM, Baltic Dynamics 2012 u.c.).

LatLit programmas projekta 5L ietvaros tika izveidota VeA Mūžizglītibas centra infrastruktūra un darbības programma, aprīkota inženierapmācību, mediju

laboratorija un datorklase.

30

4. Ziņas par zinātniskās darbības rezultātiem

pārskata gadā

4.1. Īstenotie pētījumu projekti un to rezultāti

4.1.1. ES Ietvara programmas projekti

Īstenošanā esošo

zinātnisko pētījumu

projekta nosaukums

Anotācija Summa

FP7 integrētā

programma # 227290

RADIONET-FP7

"Advanced radio

astronomy in Europe"

2009. – 2011 g.g.

(Finansētājs: EK)

Piedalīšanās Eiropas radioteleskopu apvienotā tīkla

izveidošanā un attīstībā. 2011. gadā turpināti darbi,

lai sagatavotu VSRC RT-32 novērojumiem EVN tīklā.

Iegādātas vēl trūkstošās iekārtas un veikti vairāki

testa novērojumu seansi.

29 214,-

EUR

FP7 integrētā

programma, proj. Nr.

RI-261525, NEXPReS –

Novel Explorations

Pushing Robust e-VLBI

Services 2010. –

2013.g. (Finansētājs:

EK)

Projekta mērķis: Organizēt radiointerferometrijas

datu apstrādi, izmantojot tīkla veida daudzdatoru

skaitļošanas sistēmas.

2011.gadā tika izstrādāti vairāki programmatūras

moduļi, kuri veic automatizētu e-VLBI novērojumu

sesiju plānošanu, organizēšanu, datu apstrādi

distributētā korelācijas režīmā izmantojot vairākus

EVN tīkla apstrādes centrus (kā viens no šādiem

centriem ir implementēts arī VSRC).

55 000,-

EUR

FP7 integrētā

programma, proj. Nr.

283393 “Advanced

Radio Astronomy in

Europe” (RadioNet3).

Apstiprināts 2011,

realizācija no

01.01.2012 līdz

31.12.2015

(Finansētājs: EK)

Projekta mērķis: Tālāka Eiropas lielas bāzes

interferometrijas tīkla attīstība un izmantošana.

38 000,-

EUR;

COST Akcijas MP1104

“Polarization as a tool

to study the Solar

System and beyond”

2011.-2015. g.g.

Vadošais pētnieks J. Freimanis vadības komitejas

(Management Committee) loceklis (Latvijas

pārstāvis)

-

COST Akcija IC0906:

Wireless Networking for

Moving Objects

(WiNeMO) 2009.-2013.

g.g.

Vadošais pētnieks M. Šneps - Šneppe vadības

komitejas (Management Committee) loceklis

(Latvijas pārstāvis)

-

FP7 integrētais projekts

#287506 CHEMI FP7-

PEOPLE-2011-NIGHT

„Researcher’s Night in

Latvia”

2011.gads tika veltīts tēmai "Ķīmija".

1. Ventspils Augstskolā "Zinātnieku Nakts 2011"

ietvaros tika organizēts vidusskolēnu konkurss

"Ķīmija mums apkārt".

2. Ventspils Augstskolas kafejnīcā "Panorāma" tika

izveidota Zinātnes kafejnīca, kuras laikā

Zinātnieku nakts pasākuma apmeklētājiem bija

iespēja noklausīties lekcijas:

1724,51

LVL

31

„Astroķīmija – stāsts par molekulām

kosmosā”, Dr.phys. Ivars Šmelds

"Vai viegli izprast materiālus?", Dr.

chem.Valdis Avotiņš,

3. Ventspils vidusskolās Ventspils Augstskolas

labākie profesori vadīja ar ķīmiju un

dabaszinātnēm saistītas lekcijas vidusskolēniem.

Ventspils 1.ģimnāzija: „Modernās

elektronisko shēmu izstrādes tehnoloģijas”,

lektors Mg.sc.comp. Gatis Gaigals.

Ventspils 2.vidusskola: „Mūsu Saule”,

docents Dr. phys. Boriss Rjabovs

Ventspils 3.vidusskola: „Dabas un

sabiedrisko procesu matemātiskā

modelēšana”, asociētais profesors

Dr.habil.phys. Juris Roberts Kalniņš

Ventspils 4.vidusskola: „Pasaules gals, vai

spējam to sarīkot?”, asociētais profesors

Dr.habil.phys. Juris Žagars

Ventspils5.vidusskola:„Ievads

satelītkomunikācijās ”, docents Dr. phys.

Jānis Trokšs

Ventspils 6. vidusskola: „Fizika apkārt

mums”, profesors Dr. phys. Sergejs Hiļķevičs

Ventspils Profesionālā vidusskola: „Īss

ieskats jaunu materiālu īpašībās un

konstruēšanā”, docents Dr. chem. Valdis

Avotiņš

4. "Zinātnieku nakts 2011" apmeklētājiem bija

iespēja iepazīties ar Ventspils Augstskolas

jaunajām mācību laboratorijām, patstāvīgi

veicot dažādus eksperimentus.

4.1.2. Latvijas Zinātnes padomes finansētie projekti

Projekts

Anotācija Summa,

LVL

Fundamentālo pētījumu projekts

“Būvniecības un metālapstrādes

ražošanas atkritumu

izmantošana jaunu funkcionālu

būvmateriālu ieguvei un

ekoloģisku problēmu risināšanai”

(grants Nr. 09.1619)

Pētījumu priekšmets ir saliktu vielu, kas

ietilpst bezšķiedru kompozītu materiālu

kategorijā, mehānisku īpašību izpēte,

aprakstošu modeļu verifikācija un/vai izveide,

atbilstošo skaitlisko materiālu modeļu bloku

(bibliotēku) implamentācija tālākai

izmantošanai atvērtā koda pakešu sastāvā.

Pētīts tiek nemetālisks kompozītu materiāls,

izmantojams t.s. rapid prototyping

tehnoloģijās, t.i. tādās, kurās konstrukcijas

tiek “izdrukātas” ar speciālu drukas iekārtu.

Iegūtie matemātiskie materiāla modeļi būs

vienlīdz piemērojami arī citu graudainu

kompozītu, tai skaitā betona aprakstam.

Pārskata gada (2011) laikā veikti pētījumi LZP

finansētā projekta Nr. 09.1074 "Sīkgraudainu

kompozītu termomehānisko īpašību izpēte un

mikromehānisko modeļu izveide" ie