Сеть Starlink как климатический монитор — ученые догадались, как использовать сигналы спутников Маска

Австрийские ученые из Института геодезии Технического университета Граца использовали сигналы спутников Starlink для мониторинга климатических изменений.

Новый подход заключается в использовании скрытых спутниковых сигналов для наблюдения за изменениями климата на Земле в режиме реального времени. Ученые использовали эффект Доплераявление изменения частоты волны, которую регистрирует приемник, вызванное перемещением источника или приемника. для анализа сигналов спутников Starlink и других спутниковых сетей с целью мониторинга изменений уровня моря и погодных условий.

Надежные спутниковые данные являются одним из наиболее ценных источников в научных исследованиях о климатических изменениях. Чем больше источников информации доступно исследователям, тем более точные выводы они могут делать.

До недавнего времени ученые считали большим упущением то, что тысячи спутников вращающихся вокруг Земли, не позволяют использовать собственные сигналы для позиционирования и наблюдения за климатическими изменениями на планете. Однако в рамках проекта FFG Estimation австрийские ученые нашли способ использовать эти сигналы.

Сочетая их с информацией от навигационных исследовательских спутников, ученые стремятся улучшить механизмы мониторинга за изменениями в окружающей среде.

Спутниковое наблюдение за Землей базируется на выявлении изменений уровня моря, грунтовых вод и других факторов изменений окружающей среды. Они влияют на гравитационное поле Земли, немного изменяя траектории движения спутников

Анализируя эти орбитальные изменения спутников, ученые могут получать ценную информацию о нашей планете.

С какими трудностями сталкиваются ученые при обработке сигналов коммерческих спутников

Одной из ключевых проблем при реализации проекта стало то, что операторы спутников, включая сети Starlink, OneWeb и Amazon Kuiper, не предоставляют никакой информации о структуре спутниковых сигналов. К тому же эти сигналы постоянно меняются.

Ученые также не имеют точных данных об орбитальном положении и расстоянии этих спутников, что грозит ошибками и неточностями при расчетах.

Однако анализируя сигналы спутников Starlink, они обнаружили дополнительные звуки в сигналах и использовали эффект Доплера, чтобы установить смещение частоты этих постоянных тонов по мере того, как спутники двигались к приемнику и от него

Это позволило ученым определить местонахождение спутника с точностью до 54 метров, хотя это еще не до конца удовлетворяет условиям использования геодезических приложений. До сих пор в исследованиях использовалась только фиксированная спутниковая антенна для тестирования и проверки ключевого принципа измерения.

Теперь ученые концентрируются на том, чтобы повысить точность измерения сигналов до нескольких метров. Это станет возможным благодаря антеннам, которые могут либо следовать за спутниками, либо принимать сигналы с разных направлений

Кроме этого исследователи настаивают на том, что измерения должны проводиться в нескольких местах одновременно для повышения точности и снижения уровня ошибок.

С большим количеством данных измерений исследователи могут вычислить более точные данные об орбите, что, в свою очередь, делает определение позиций и расчет гравитационного поля Земли более точными. Рабочая группа по навигации также хочет разработать новые методы обработки сигналов, которые отфильтровывают более точные данные измерений из сигналов, которые до сих пор были довольно необычными для геодезических приложений.

Источник: SciTechDaily