L’améralioration de l’efficacité du GPS
L’efficacité du GPS
Une expérience de physique dans le cadre d’un partenariat de recherche impliquant l’Université de Strathclyde a utilisée l’atmosphère terrestre comme “laboratoire”; ce qui peut aider à accroître l’efficacité du GPS.
L’étude de recherche présente une nouvelle méthode de surveillance à distance du plasma dans l’ionosphère; ainsi que de contrôle des modes d’onde d’une manière qui pourrait aider le GPS à effectuer de meilleurs calculs face à des conditions météorologiques spatiales extrêmes.
Les chercheurs ont pourtant réalisé une expérience d’ondes radar contrôlées en injectant des ondes radio dans l’ionosphère à des fréquences légèrement variables.
Ensuite, le signal renvoyé a été enregistré et examiné. Les scientifiques ont découvert que les ondes de plasma s’exciter dans l’ionosphère; car les ondes non linéaires se sont combiné, provoquant un large spectre de fréquences non linéaires dans le signal renvoyé.
Le papier du plasma dans l’ionosphère
Le plasma dans l’ionosphère joue un rôle important dans la réflexion et la modification des ondes radio; utilisées pour les systèmes de communication et de radionavigation tels que le GPS. Cependant, cette précision peut s’affectée par des événements « météorologiques spatiaux » tels que les tempêtes solaires.
L’expérience pour l’efficacité du GPS a été conçue dans l’installation EISCAT près de Tromsø; en Norvège et l’étude de recherche a été publiée dans la revue Nature Communications.
Le Dr Bengt Eliasson, lecteur au département de physique de Strathclyde, qui était partenaire de l’étude, a déclaré : « L’ionosphère appartient à la haute atmosphère terrestre, entre 80 et environ 1 000 kilomètres, où l’ultraviolet extrême ainsi que les rayons X solaires le rayonnement ionise les atomes et aussi les particules, créant une couche de plasma.
Divers autres phénomènes, tels que les particules chargées énergétiques et les rayons cosmiques, ont également un impact ionisant. Et peuvent augmenter la densité du plasma ionosphérique.
La découverte de l’ionosphère
La découverte de l’ionosphère de la planète est venue des premières observations d’ondes radio il y a plus d’un siècle; et de la reconnaissance que seule une couche réfléchissante composée d’électrons et d’ions pouvait justifier les observations. Les premières recherches ont cherché à expliquer les différentes couches de l’ionosphère; et leur irrégularité avec des facteurs tels que l’heure locale, la latitude et la saison.
Actuellement, l’accent de la recherche ionosphérique s’est déplacé vers la compréhension de la dynamique et de la physique des plasmas des phénomènes ionosphériques. En particulier en raison des perturbations provoquées par le soleil, appelées événements météorologiques spatiaux. Ces événements météorologiques spatiaux augmentent la quantité globale d’électrons ionosphériques ; Les systèmes GPS ne peuvent pas modéliser correctement cette amélioration dynamique et des erreurs se produisent dans les calculs de position.
« Le contrôle actif des modes d’ondes excités dans l’ionosphère, tel que décrit dans notre court article, a la possibilité de fournir des diagnostics nouveaux et améliorés de température, de densité, de champ électromagnétique ainsi que de composition ionique, avec la capacité de booster les calculs de position GPS. En période de troubles. »
De même, la recherche a impliqué des universitaires du laboratoire Rutherford Appleton. De l’université de St Andrews, de l’association EISCAT en Norvège et de l’université de Lisbonne, au Portugal.
EISCAT est une association internationale soutenue par des organismes de recherche en Chine (CRIRP), en Finlande (SA), au Japon (NIPR et ISEE), en Norvège (NFR), en Suède (VR), ainsi qu’au Royaume-Uni (UKRI).
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