jueves, 13 de diciembre de 2012

CADENA MUNDIAL DE CONTROL DE LA ACTIVIDAD SOLAR EN 2013




Indices geomagnéticos medido desde 2000 hasta 2012: los niveles de manchas solares como indicador de la actividad solar, el flujo solar de 10,7 cm en  la longitud de ondas de radio que indica la producción total de energía sola. Estos índices geomagnéticos miden los niveles de las tormentas magnéticas  en todo el mundo (Ap 300 y DST).Crédito de la imagen de fondo:  SOHO.

El año que viene el Sol entra en la fase más activa de su ciclo de 11 años. ESA ha establecido una cadena mundial de estaciones de vigilancia para mostrar desde un asiento de primera fila ver cómo esta actividad solar afecta la atmósfera superior de la Tierra;  y evaluar las eventuales consecuencias que puedan afectar  la navegación de los satélites y  las comunicaciones.
El monitor del Proyecto de la ESA, hará un seguimiento de los cambios en la ionosfera de la Tierra, una concha de plasma existente en la parte superior de la atmósfera. Una red de estaciones  sensoras,  se está estableciendo con antelación al próximo máximo solar, previsto para mediados de 2013.

"El Monitor de red actual está todavía en desarrollo, pero ya ha estado detectando leves tormentas ionosféricas", dijo Roberto Prieto-Cerdeira, al frente del proyecto.
Existirán estaciones de seguimiento de los trabajos, mediante la medición de las variaciones en las señales de GPS con una mayor precisión que los sistemas actuales.
"Estamos colocando estaciones sensoras en todo el mundo, pero la proximidad del ecuador es un foco de interés en particular", agregó Roberto. "Se muestra un comportamiento mucho más dinámico que las latitudes medias”. "Así que hemos establecido estaciones en Cabo Verde frente a África occidental y Malindi, Kenia, en el otro lado del continente.”
"Además, a través de un acuerdo con la agencia espacial francesa CNES, tendremos acceso a las mesas organizadas por los sitios existentes de rastreo en Libreville, Gabón y la Isla Ascensión en el Atlántico medio, el lugar donde este último el ecuador magnético se desvía del ecuador geográfico”. "Estaciones de sensores adicionales en cuestión son Maspalomas en las Islas Canarias y de Kourou, en la Guayana Francesa.Las estaciones Kevo y Sodankylä en el Ártico, ofrecen una alta latitud de cobertura".

La atmósfera de la Tierra está formada por capas, al igual que una cebolla, la ionosfera es una capa de partículas fuertemente cargadas eléctricamente, debido a la influencia del Sol, esto fue descubierto por los pioneros de la radio  en el siglo XX, cuando comprobaron que las señales de radio en onda larga, rebotaban. La ionosfera se hace más turbulenta cuando al incrementarse debido al calentamiento solar, se espesa. El mayor cambio dinámico  es alrededor del ecuador magnético terrestre. El estado dde la ionesfera, se mide a menudo en términos de contenido electrónicoverticales totales (VTEC).

 Con la llegada de la era espacial, las señales de radio comenzaron a pasar a través de la ionosfera hacia y desde los satélites en órbita; hoy en día, la vida cotidiana es cada vez más dependiente de los sistemas espaciales. 
La actual generación de la tecnología de navegación por satélites, nunca ha experimentado un “máximo solar”.
La ionosfera se hace más turbulenta con el espeso calentamiento del Sol, que produce "burbujas de plasma" alrededor del ecuador magnético de la Tierra.
El efecto sobre los sistemas de radio, incluye un retardo de la señal - factor importante que va en  detrimento de la navegación vía satélite, la cual se basa en la precisión del tiempo en una mil millonésima parte de un segundo - y los 'destellos' por la dispersión de las señales que hacen que la señal sea  inestable.
Imagen: Red de monitores de la ESA en todo el mundo, para detectar alteraciones en la ionosfera debido a la actividad solar.
   
El sensor del monitor de estaciones que registra la información científica de la  ionosférica, es el que ayuda en el desarrollo de las futuras versiones del sistema global de navegación por satélite Galileo y el European Geostationary Navigation Overlay Service (EGNOS), aunque este último, al ser un sistema operativo de seguridad crítica para la aviación civil, supervisa además el rendimiento de los GPS satélitales permitiendo afinar la precisión y garantizar la integridad de  los GPS a través del territorio europeo.

"Los resultados de este proyecto podrían ayudar a mejorar el rendimiento de EGNOS, tales como ayudar a desarrollar técnicas para mantener el bloqueo de la señal durante centelleos pesados​​", dijo Bertram Arbesser-Rastburg, jefe de Electromagnetismo de la ESA y la división de medio ambiente espacial. "Además, el conocimiento detallado del comportamiento de la ionosfera ecuatorial será esencial si la decisión es de un día llevaron a ampliar la cobertura de EGNOS de Europa a África".

Imagen: Sensor de la  Estación Malindi  en Kenia, para la red de monitoreo de la  ESA, observando las perturbaciones de la ionosfera debido a las tormentas solares. La estación es relativamente pequeña, su tarea es recoger las señales de GPS en forma más precisas que lo habitual y tomar nota de los tiempos de retrasos en los centelleos o señales.
 Crédito ESA/ESOC


 Financiado a través del programa Evolution GNSS de la ESA para desarrollar la próxima generación de sistemas de navegación vía satélite, el monitor es la obra de un gran plan-europeo; un consorcio que incluye IEEA (Francia), DLR (Alemania), Thales Alenia Space (Francia e Italia), Optronik Jena (Alemania) , Gage / UPC (España), QinetiQ (Reino Unido), CLS (Francia), Finnish Meteorological Institute (Finlandia), GMV (España), Enst Bretagne (Francia) y el ICTP (Italia).
El monitor también tiene la intención de establecer la colaboración y compartir datos con otras redes, como la Red de Sensores liderada por Estados Unidos bajo Latitud ionosférica (LISN), que cubre América Central y del Sur y la Red Canadiense Alto Ártico ionosférica (CHAIN).
Las estaciones adicionales del monitor comprenden Lima en Perú, Tahití, en la Polinesia Francesa, Noordwijk, Países Bajos y Milán en Italia, junto con otras estaciones heredadas de anteriores proyectos de la ESA: Cayenne en la Guayana Francesa, Koudougou, en Burkina Faso, Vietnam y Hanoi en Kiruna, en Suecia.
Esta actividad se lleva a cabo como parte del programa Evolution GNSS de la ESA, que apoya el desarrollo de la próxima generación de sistemas de navegación por satélite europeo.
Fuente:ESA Navigation