Почему GPS и ГЛОНАСС не работают над северным сиянием?

16

Учёные университета примут участие в подготовке орбитального эксперимента

Томские физики разрабатывают программное обеспечение для космического эксперимента, который позволит выяснить, что мешает распространению спутниковых сигналов в возмущенной ионосфере Земли (во время солнечной активности). В частности, это исследование поможет объяснить причину сбоев в синхронизации, потерю и искажение сигналов навигационных спутников типа GPS и ГЛОНАСС над Северным и Южным полюсами планеты.

Ученые ТГУ принимают участие в подготовке орбитального эксперимента, в рамках которого планируется создать 3D-модель прохождения сигналов от навигационных спутников через ионосферу Земли. Для этого комплекс гелиофизической аппаратуры будет закреплен на борту космического аппарата «Метеор-МП». Задача томских астрономов – разработать ПО, которое позволит точно определить местоположение спутника и условия, в которых он находится, а затем проанализировать данные.

– Для проведения эксперимента нужно, чтобы спутник находился на теневой стороне своей орбиты в области полярных шапок, желательно во время северного сияния – тогда оборудование включится и сделает снимки слоев атмосферы, – говорит доцент кафедры астрономии и космической геодезии физического факультета ТГУ Мария Баньщикова. – Снимки передаются на Землю в центр управления полетом, и геофизики, также с помощью нашего ПО, должны будут обработать данные изображения и посмотреть, как проходят геомагнитные линии и где на этих снимках находятся «точки протыкания» от навигационных спутников.

С самого начала развития орбитальных навигационных систем было замечено, что на качество радиосвязи негативно влияет неоднородность распределения плазмы в ионосфере (ионосферные сцинтилляции). Особенно сильно этот эффект заметен в полярных зонах.

Полученные во время эксперимента данные ученые будут использовать в том числе для ответа на вопрос, почему у спутников типа GPS и ГЛОНАСС и других пропадает связь во время северного сияния. В целом орбитальный эксперимент на МКС нацелен на исследование процессов в магнитосферноионосферной системе и их влияния на распространение сигналов в ионосфере.

Над проведением эксперимента ученые ТГУ работают вместе с коллегами из Института космических исследований РАН и Полярного геофизического института РАН.

Татьяна АРСЕНЬЕВА.