Спутники ГЛОНАСС помогут ученым предсказывать аномалии в радиоэфире

МОСКВА, 10 дек – РИА Новости. Ученые из Иркутска выяснили, как можно использовать сигналы с навигационных спутников для предсказания возмущений в ионосфере, ведущих к появлению сбоев в работе радиосвязи. Их выводы были представлены в журнале Results in Physics.

«

"Мы полагаем, что наша методика имеет большой потенциал для исследования ионосферных возмущений, начиная с отдельных событий и заканчивая построением глобальных карт возмущений. Индекс WTEC можно рассчитывать в реальном времени, что позволяет оценивать риск возникновения сбоев в радиотехнических системах", – рассказывает академик Гелий Жеребцов из Института солнечно-земной физики СО РАН в Иркутске.

Атмосфера Земли и многих других планет состоит из нескольких слоев, обладающих разными свойствами и структурой. Самые верхние из них, расположенные на высоте выше 60 километров, входят в состав так называемой ионосферы – разреженной прослойки из газа, почти все атомы в которой ионизированы в результате их столкновения с космическими лучами.

О существовании ионосферы ученые знают еще с начала прошлого века, когда Маркони провел первый "межконтинентальный" сеанс радиосвязи. Эти опыты указали на наличие заряженного слоя воздуха, способного отражать радиоволны. Позже физики обнаружили, что вспышки на Солнце и прочие космические феномены сильно влияют на ее состояние и порождают помехи, мешающие работе радиосвязи.

Сегодня, как отмечают Жеребцов и его коллеги, ученые изучают состояние ионосферы и предсказывают ее поведение в будущем, используя компьютерные модели и данные, собираемые мощными радарами-ионозондами, "обстреливающими" верхние слои атмосферы пучками высокочастотных радиоволн.

Подобные устройства, по словам физиков, позволяют достаточно быстро и точно находить источники возмущений в ионосфере, но не могут точно определить их тип и измерить все их свойства. Российские исследователи предложили альтернативную методику, лишенную подобного недостатка, изучая то, как ионосфера влияет на сигналы спутников GPS и ГЛОНАСС.

В отличие от других подобных методик, ученые из Института солнечно-земной физики СО РАН предложили использовать не данные с одного спутника, а объединять и усреднять информацию по искажениям, которые вносятся электронами из ионосферы в сигналы всех аппаратов.

Подобный подход, как отмечают исследователи, позволяет избегать резких перепадов в получаемых данных в результате кратковременных появлений или исчезновений определенных спутников из зоны видимости, а также позволяет определять источники краткосрочных и долгосрочных возмущений.

Эта методика, получившая название "индекс WTEC", поможет не только предсказывать уровень радиопомех, но и изучать структуру и свойства ионосферы. Ее работу ученые уже проверили, используя станции слежения за спутниками ГЛОНАСС в Тикси и радиообсерваторию "Бадары" в Бурятии.

Год подобных наблюдений показал, что эта методика корректно находит все источники возмущений в ионосфере и определяет их источники. Как надеются исследователи, их идеи найдут применение на практике в ближайшее время.

Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ).