Сегодня 29 июня 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Миллионы обычных смартфонов рассказали об ионосфере Земли больше, чем сеть научных станций

Космическая погода и состояние ионосферы Земли вносят ошибки в работу систем глобального позиционирования. Для их коррекции наземная сеть станций несколько раз в сутки создаёт карту поправок для работы спутниковых систем GPS. Карта не всегда успевает за динамикой изменений космической погоды, что может иметь последствия, например, для работы систем автопилота.

 Источник изображения: Nature 2024

Оранжевым показана работа специальных станций, синим — смартфонов. Источник изображения: Nature 2024

Ионосфера нашей планеты начинается примерно с 50 км над уровнем моря и простирается до 1500 км. Она состоит из слабо заряженных (ионизированных) частиц, находящихся в магнитном поле планеты. В зависимости от активности Солнца объём ионизированной плазмы может увеличиваться или уменьшаться, причём эта неоднородность отличается от одной местности к другой и изменяется в реальном времени. Таким образом, динамика ионосферы постоянно вносит погрешности в данные GPS, что сказывается на точности определения координат приёмниками, например, смартфонами.

Регулярно обновляемые карты позволяют частично корректировать эти погрешности, как это делает алгоритм в смартфоне. Однако полностью устранить ошибки невозможно, так как специализированные станции не следят за ионосферой постоянно и расположены далеко не повсеместно. Учёные из Университета штата Колорадо в Боулдере (CU Boulder) совместно со специалистами Google придумали использовать для наблюдения за ионосферой миллионы обычных смартфонов. По точности сбора данных они уступают дорогостоящему научному оборудованию, но компенсируют это числом и покрытием. Подключив к программе 40 миллионов смартфонов по всему миру, исследователи смогли следить за ионосферой планеты с небывалой ранее точностью и в режиме реального времени.

Специальные станции глобального позиционирования охватывают лишь 14 % ионосферы. Использование смартфонов на добровольной и анонимной основе позволило увеличить этот показатель до 21 %. Исследователи смогли наблюдать явления в ионосфере, которые ранее не были видны в таком масштабе: движение ионосферных «пузырей» вверх и вниз, подобно воску в лавовой лампе, прогиб ионосферы над Европой и её возмущения над Северной Америкой. Учёные уверены, что перспективы такого подхода к наблюдению за ионосферой огромны, и он поможет значительно повысить точность работы систем глобального позиционирования.

Работа смартфонов в этой программе заключается в регистрации уровня замедления сигнала на приёмнике глобального позиционирования. Это достигается благодаря использованию штатного двухдиапазонного приёмника. На более длинных волнах сигнал замедляется сильнее, чем на коротких. Разница в измерениях позволяет определить плотность ионосферы на линии связи со спутниками. Учёные считают это колоссальным и пока недостаточно используемым инструментом для изучения ионосферы нашей планеты.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Meta готова привлечь $29 млрд на расширение вычислительных мощностей в США 5 ч.
Speedata представила ускоритель анализа данных и привлекла на развитие $44 млн 13 ч.
Первые огневые испытания ускорителя для лунных и марсианских ракет SLS закончились яркой и шумной аномалией 15 ч.
Смартфоны в России подорожали на 10 %, а их продажи упали на 15–20 % 15 ч.
ИИ-процессор Microsoft выйдет с опозданием и будет медленнее Nvidia Blackwell 19 ч.
Старый марсианский спутник NASA научился «стоять на голове» — это на порядок повысило чувствительность подповерхностного радара 21 ч.
Мёртвый спутник NASA потёрся об атмосферу и перепугал учёных, испустив загадочный радиосигнал 28-06 12:05
Вторая жизнь «Конкорда»: обновлённый сверхзвуковой лайнер вернётся в небо, но это не точно 28-06 10:45
Tesla впервые доехала до покупателя своим ходом без людей в салоне 28-06 07:21
Maxell выпустила кассетный ретро-плеер MXCP-P100 с поддержкой Bluetooth-наушников и USB-C 28-06 07:02