Studie NASA se zaměřuje na ionosféru ke zlepšení komunikace GPS

Anonim

Studie NASA se zaměřuje na ionosféru ke zlepšení komunikace GPS

Prostor

Chris Wood

28. února 2015

2 obrázky

Nová studie NASA, která se částečně soustřeďuje na zobrazenou polární oblast, pomůže vědcům předpovědět, kdy a kde se objeví nesrovnalosti v ionosféře (NASA / JSC)

Nová studie NASA, která se zaměřuje na nesrovnalosti v horní atmosféře Země, může pomoci vědcům překonat poruchy komunikace GPS. Zjištění poskytují přehled o příčinách narušujících oblastí a představují poprvé, kdy byly takové pozorování z vesmíru.

Ionosféra je překážkou nabitých iontů a elektronů, kolektivně známých jako plazma, produkovaná kombinací nárazových částic a slunečního záření. Když signály procházejí bariérou, někdy přicházejí do kontaktu s nepravidelností, která zkreslují signál, což vede k méně přesným datům.

Pozorování NASA provedené Kanadskou vesmírnou agenturou Cascade Smallsat a Ionospheric Polar Explorer (CASSIOPE) se zaměřuje na severní polokouli. Porovnávali turbulence v aurorálních oblastech - úzké, oválné oblasti mimo polární čepice, které jsou bombardovány částicemi z magnetosféry - s tými, které se nacházejí ve vyšších zeměpisných šířkách nad arktickým polárním víčkem.

Bylo zjištěno, že nesrovnalosti mají tendenci být větší v aurorální oblasti - kde byly měřeny v rozmezí od 1 do 40 km (0, 62 až 25 mil) - než ve vyšších zeměpisných šířkách, kde měřily mezi 1 a 8 km (0, 62 až 5 mil ).

Studie předpokládala, že rozdíly mezi těmito dvěma regiony mohou být přičítány vnějším faktorům, přičemž aurorální oblasti jsou vystaveny energetickým částicím z magnetosféry, zatímco oblast polárního víčka je ovlivněna částicemi slunečního větru a elektrickými poli v meziplanetárním prostoru. To jsou důležité informace pro pochopení a zmírnění účinků nesrovnalostí.

Vzhledem k problémům, které způsobují - od zkreslení snímků radioteleskopu k narušení letecké komunikace - získání většího pochopení nesrovnalostí je důležitým úsilím a pomůže vědcům předpovědět, kdy a kde se stanou.

Jeden příklad užitečnosti těchto prediktivních schopností se týká NASA Deep Space Network (DNS), který sleduje pozice kosmické lodi ze Země. Systém je rutinně ovlivňován ionosférou, ale to může být zmírněno zjištěními, přičemž tým může měřit zpoždění signálů GPS způsobené narušením ionosféry a přenášet informace zpět do týmu DNS.

"Při pochopení rozsahu rušení mohou navigátoři kosmických lodí odvodit zkreslení z ionosféry, aby získali přesnější umístění kosmických lodí, " řekl vedoucí JPL Anthony Mannucci.

Zdroj: NASA

Nová studie NASA, která se částečně soustřeďuje na zobrazenou polární oblast, pomůže vědcům předpovědět, kdy a kde se objeví nesrovnalosti v ionosféře (NASA / JSC)

Kanadská vesmírná agentura Smallsat a IOnosférický polární průzkumník (CASSIOPE) byly použity k provádění pozorování (obrázek: Kanadská kosmická agentura)