Бури в ионосфере стали причиной прерывания сигналов с GPS-спутников

Инженеры, работающие над созданием спутников, долгое время не могли понять, почему навигационные системы GPS, установленные на спутниках, движущихся по низким орбитам, таких как спутник Европейского космического агентства Swarm, иногда дают сбой при пролете спутника над экватором между Африкой и Южной Америкой. Благодаря спутнику Swarm, теперь, похоже, выяснилось, что виной всему являются «бури» в ионосфере.

Запущенное в 2013 г., трио спутников Swarm измеряет параметры магнитных полей, исходящих из ядра Земли, её мантии, коры, океанов, ионосферы и магнитосферы.

Как и многие другие спутники, аппараты Swarm оснащены GPS-приемниками, позволяющими операторам точно знать местоположение спутников и производить корректировку орбит. Кроме того, система GPS позволяет определить координаты точки, в которой производятся научные измерения.

Однако иногда эти спутники теряют принимаемый ими сигнал GPS. На самом деле, за первые два года нахождения этих спутников на орбите связь прерывалась 166 раз.

В новой работе исследователи во главе с Клаудией Штолле (Claudia Stolle) из Центра имени Гельмгольца Потсдам - GFZ Германского центра исследования Земли (GFZ research centre in Potsdam) смогли установить прямую связь между этими случаями потери сигнала и бурями, происходящими в ионосфере, на высоте 300-600 километров над Землей.

В ионосфере атомы ионизированы действием солнечного света, то есть расщеплены, что приводит к высвобождению электронов. При бурях в ионосфере создаются небольшие области пространства, в которых ионизированный материал практически отсутствует, и прохождение спутникового сигнала сквозь эти области ионосферы приводит к ухудшению качества сигнала, принимаемого спутниками Swarm.