مطالعه یونوسفر برای بهبود ارتباطات جی.پی.اس

یونوسفر، لایه ای در بالای زمین است که در آن انبوهی از یون ها و الکترون های باردار قرار دارند. این مواد روی هم رفته، پلاسما نام دارند. این پلاسما با ترکیب ذرات مختلف و نیز تابش خورشیدی ایجاد می شود. وقتی سیگنالی از این لایه عبور می کند، این ذرات و یون های باردار موجب بروز اختلالاتی در این سیگنال ها شده و در نتیجه، کیفیت سیگنال های دریافتی کاهش می یابد.

یکی از ماهواره های ناسا با نام CAAIOPE به مطالعه نیمکره شمالی زمین مشغول است. دانشمندان با بررسی اطلاعات به دست آمده از این ماهواره به مطالعه میزان اختلالات در نواحی شقف قطبی (یعنی بخش های باریک و بیضی شکل قرار گرفته در کلاهک قطبی که با ذرات مگنتوسفر بمباران می شوند می پردازند.

این مطالعه نشان داد که حجم اختلالات در نواحی شفق قطبی (که بین 1 تا 40 کیلومتر است) بیشتر از نواحی قرار گرفته در عرض های جغرافیایی بالاتر (بین 1 تا 8 کیلومتر) است.

این پژوهش این گونه نتیجه گیری کرد که اختلاف بین این دو ناحیه به خاطر عوامل خارجی است. مناطق شفق قطبی در برابر ذرات پرانرژی حاصل از مگنتوسفر قرار دارد، در حالی که نواحی قطبی بیشتر تحت تاثیر ذرات ناشی از بادهای خورشیدی و نیز میدان الکتریکی فضای بین سیاره ای قرار دارند. این یافته ها می تواند در درک ریشه اختلالات و در نتیجه انجام اقداماتی برای کاهش آن سودمند باشند.

اختلالات ایجاد شده در سیگنال های مختلف ارتباطی، تاثیرات نامطلوبی در حوزه های مختلف دارند. برای نمونه بروز اختلال در تصاویر دریافتی رادیوتلسکوپ ها و نیز اختلال در پیغام های رادیویی در هواپیما از جمله این مسایل هستند.

یکی از کاربردهای اصلی این یافته ها در شبکه موسوم به DNS ناسا است. این شبکه به پایش موقعیت فضاپیماها از پایگاهی در زمین می پردازد. این سیستم همیشه تحت تاثیر اختلالات ناشی از یونوسفر قرار می گیرد. با این حال یافته های جدید می تواند به کاهش این اختلالات کمک کند. در واقع دانشمندان می توانند با اندازه گیری تاخیر ایجاد شده در سیگنال های جی.پی.اس که در یونوسفر روی می دهد، اطلاعات دریافتی توسط این شبکه را رله کنند.

منبع

No tags for this post.