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スーパーデュアルオーロラレーダーネットワーク（SuperDARN）は、北半球と南半球の両方に設置された 41基の高周波（HF）レーダー で構成される国際科学レーダーネットワークです[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] 。SuperDARNレーダーは主に電離層のF領域における高緯度プラズマ対流のマッピングに使用されますが、磁力線に沿った電流、磁気リコネクション、地磁気嵐とサブストーム、磁気圏MHD波、流星電離痕跡による中間圏風、半球間プラズマ対流の非対称性など、より広範囲の地球宇宙現象の研究にも使用されます[ 2 ]。
SuperDARN共同研究は、ジョンズ・ホプキンス大学応用物理研究所（JHU/APL）、バージニア工科大学、ダートマス大学、アラスカ大学フェアバンクス校地球物理学研究所、サスカチュワン大学宇宙大気研究所、レスター大学、ランカスター大学、ラ・トローブ大学、名古屋大学太陽地球環境研究所、英国南極調査所、および宇宙天体物理学・惑星学研究所（INAF-IAPSイタリア）が運用するレーダーで構成されています。
1970年代と1980年代には、スカンジナビア・ツイン・オーロラ・レーダー実験（STARE）の超高周波（VHF）コヒーレント散乱レーダーが、磁力線に沿ったE領域の電離層不規則性を研究するために使用されました。視野が重なる2つのレーダーを使用することで、E領域の電離層プラズマ流の2次元速度ベクトルを決定することが可能になりました。[ 2 ]しかし、不規則性は、散乱領域でレーダー波ベクトルが磁場に垂直な場合にのみ観測されました。
これは、VHF 周波数では送信レーダー波ベクトルの屈折があまり大きくないため、VHF で運用する際に問題が生じることを意味していました。そのため、高緯度では垂直性の要件を容易に満たすことができませんでした。しかし、HF 周波数では、レーダー波ベクトルの屈折が大きく、これにより高緯度でも垂直性の要件を満たすことができます。電離層における電波の屈折は、アップルトン・ハートリー方程式によって支配される複雑な非線形現象です。
1983年、カナダのラブラドール州グースベイで、16本の対数周期アンテナを備えたビーム方向制御可能なHFレーダーの運用が開始された。[ 1 ]グースベイレーダーによるF領域電離層プラズマ速度の測定値をソンデストロム非干渉散乱レーダーと比較した結果、グースベイレーダーはF領域プラズマ対流速度を測定できることが明らかになった。1988年、極地アングロアメリカ共役実験（PACE）の一環として、南極のハレー研究基地に磁気共役レーダーが建設された。PACEは、電離層と磁気圏の現象の同時共役研究を提供した。[ 2 ]
PACEでは2次元電離層速度の1つの成分しか測定できなかったため、2次元電離層速度を測定することが有利であることが明らかになった。1989年にグースベイで得られた速度測定値と、シェファービルに設置された2つ目のコヒーレント散乱レーダーを組み合わせることで、F領域の電離層速度を2次元で測定することが可能になった。
この研究は、視野が重なり合うレーダーのペアからなるHFレーダーのネットワークであるSuperDARNにつながりました。この配置により、完全な2次元電離層プラズマ対流速度を決定することが可能になりました。データ同化モデルの進歩により、最近ネットワークに追加されたレーダーは必ずしも視野が重なり合うわけではありません。北半球または南半球のすべてのSuperDARNレーダーからのデータを使用して、電離層プラズマ対流パターン、つまりF領域高度（300 km）における高緯度プラズマ速度のマップを決定することができます。[ 2 ]
SuperDARNの主な目的は、以下の点を解明または研究することです。
SuperDARNレーダーは、8.0 MHz (37 m) から 22.0 MHz (14 m)のHF帯で動作します。 [ 2 ]標準動作モードでは、各レーダーは方位角分離が約3.24°の16本のビームをスキャンし、スキャンの完了には1分かかります (ビームごとに約3秒の積分)。
各ビームは75個（または100個）のレンジゲートに分割され、各 レンジゲートの距離は45kmであるため、各レーダーはフルスキャンで方位角52度、 距離3000km以上をカバーし、その範囲は約100万平方キロメートルに及ぶ。
レーダーは、電離層におけるプラズマ密度の不規則性のドップラー速度（およびその他の関連特性）を測定する。
Linuxが普及して以来、SuperDARNネットワークのデフォルトのオペレーティングシステムとなっています。オペレーティングシステム（superdarn-ros.3.6）は現在LGPLライセンスで提供されています。[リンク削除]
以下は、バージニア工科大学工学部が管理するリストに基づいたSuperDARNサイトのリストです。[ 5 ]
2009年現在、大規模な磁気嵐の際にオーロラ域外のマッピングをサポートするため、カンザス州ヘイズ（フォートヘイズ州立大学の近く）、オレゴン州、アゾレス諸島にサイトを追加するなど、ネットワークを中緯度地域に拡張する拡張プロジェクトが進行中である。[ 6 ]
廃止済み
* ：南半球オーロラレーダー実験の一部
北半球
南半球
毎年、SuperDARNの科学コミュニティは集まり、SuperDARNの科学、運用、ハードウェア、ソフトウェア、その他のSuperDARN関連の問題について議論します。従来、このワークショップはSuperDARNの主任研究者グループのいずれかが主催し、多くの場合、所属機関またはレーダー施設に近い場所などの別の場所で開催されます。SuperDARNワークショップの開催場所と主催機関の一覧は以下のとおりです。
SuperDARNおよび関連技術に関する研究論文
SuperDarnレーダーのリアルタイム表示
参加大学はすべてここに記載されます。これらの研究拠点は現在も稼働中のため、リンクは変更される可能性があります。
北半球の観測所
南半球の観測所