اخترع علماء جامعة موسكو للمساحة التطبيقية (الجيوديسيا) ورسم الخرائط جهازا برمجيا متكاملا لمراقبة مؤشرات الغلاف الجوي المتأين.

جهاز روسي لمراقبة الغلاف الجوي المتأين 

حيث سيساعد هذا الجهاز على تحسين دقة القياسات وسرعة تحديد أحداثيات المواقع بواسطة أنظمة الأقمار الصناعية.

كيف يتم مراقبة الغلاف الجوي 

ويستخدم العلماء حاليا أنظمة الملاحة الفضائية مثل GLONASS الروسية و GPS الأمريكية وغيرها - كأساس في تحديد إحداثيات مختلف أنواع المواقع.

وتستخدم معدات الأقمار الصناعية الجيوديسية لحل مجموعة كاملة من المشكلات في الهندسة والبناء والزراعة وقطاعات الاقتصاد الأخرى. 

المشاكل التي تواجه مراقبة الغلاف الجوي المتأين 

ولكن تؤثر في دقة تحديد الإحداثيات بعض الظواهر الفيزيائية، بما فيها الاضطرابات في طبقة الأيونوسفير- الطبقة العليا للغلاف الجوي، المحتوية على كمية كبيرة من الأيونات والإلكترونات الحرة. تقع هذه الطبقة على ارتفاع 100-1000 كلم فوق سطح الأرض، وتتشكل بصورة أساسية نتيجة العمليات النووية الحرارية في الشمس.

وهذه الطبقة المتأينة تؤثر في انتقال الإشارات اللاسلكية من الأقمار الصناعية إلى الأرض وبالعكس، ما يتسبب في تشوهها وحدوث أخطاء في القياسات الجيوديسية. ولكن من جانب آخر تسمح هذه التشوهات بالحصول على معلومات عن الوسط الذي تنتقل فيه الإشارات االلاسلكية وخاصة في الأيونوسفير.

تحسين أنظمة المراقبة التشغيلية لطبقة الأيونوسفير

ويحاول العلماء باستمرار تطوير وتحسين أنظمة المراقبة التشغيلية لطبقة الأيونوسفير باستخدام الإشارات اللاسلكية لأنظمة الملاحة الفضائية لأن معرفة هذه المعلومات أصبحت ضرورية لعمل أنظمة الاتصالاات والملاحة والرادارات.

يذكر أن تطوير طرق رصد الاضطرابات الأيونوسفيرية سيساعد على زيادة سرعة ودقة تحديد الموقع الجغرافي للأجسام.

تفاصيل الجهاز الروسي الجديد لمراقبة الغلاف الجوي المتأين 

ويقول رئيس قسم المساحة التطبيقية أندريه كوبريانوف، "ابتكر فريقنا نظامًا للبرامج والأجهزة لمراقبة مؤشرات طبقة الأيونوسفير في الوقت الفعلي. ونعمل حاليا على إنشاء نظام مدمج قصير المدى للتنبؤ بمؤشرات طبقة الأيونوسفير. وقد استخدمنا لهذا الغرض، قدرات الشبكات العصبية المصممة على أساس نتائج دراسات الأيونوسفير العديدة خلال فترات مختلفة".

ووفقا له، يمكن استخدام هذه الابتكارات في البحوث والدراسات العلمية وفي تحسين دقة تحديد المواقع وتوفير الملاحة والاتصالات اللاسلكية وكذلك التنبؤ بالزلازل.