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 Доплера
явление 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
СпецпроектыВід флоатингу до ударно-хвильової терапії. Ми чотири дні тестували новітні методи масажу спини. Ось результатТестування альфа-версії Proxmox Datacenter Manager: можливості, нюанси та інструкція для розгортання
Анализируя эти орбитальные изменения спутников, ученые могут получать ценную информацию о нашей планете.
«Растущая доступность спутникового интернета означает, что в нашем распоряжении имеется огромное количество сигналов связи, которые по количеству и силе значительно превосходят сигналы навигационных спутников. Если мы теперь можем использовать эти сигналы для наших измерений, то у нас не только лучшая доступность сигнала, но и гораздо лучшее позиционирование в режиме реального времени. Это также позволяет нам наблюдать краткосрочные изменения. Это означает, что в дополнение к определению положения и изменений в гравитационном поле Земли, которые важны для климатических исследований, погодные явления, такие как сильный дождь или изменения уровня моря, также можно отслеживать в реальном времени», — объясняет Филипп Берглез из Института геодезии.
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.
СпецпроектыЯк український EdTech завойовує глобальний ринок: участь Smarte і Green Forest Teaching Center у Bett-2025Від кіно просто неба до швидких побачень. Як Будівельна група «Синергія» об’єднує мешканців у спільноту
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.
«Теперь все дело в повышении точности. Как только мы достигнем этого, мы сможем еще точнее понять, какие изменения претерпит наш мир. Просто на всякий случай я хотел бы прояснить следующее: мы анализируем сигналы связи, но мы не можем и не хотим знать их содержание. Мы используем их только для позиционирования и наблюдения за орбитами, чтобы определить гравитационное поле Земли», — отмечает Филипп Берглез
Сеть Starlink как радар: китайцы используют сигнал спутников SpaceX для поиска стелс-самолетов и дронов
Источник: SciTechDaily
