Segnali GPS: i nuovi studi sulla ionosfera

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Navigatori GPS: croce e delizia degli utenti. Sono ormai diventati indispensabili e molto diffusi, li troviamo perfino nelle auto e sugli smartphone eppure non sembre forniscono l'informazione desiderata nel modo corretto. Il segnale trasmesso dai satelliti GPS, infatti, può andare incontro a malfunzionamenti dovuti alle condizioni turbolente dell’alta atmosfera.

L’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) ha pubblicato, su Scientific Reports, rivista del gruppo Nature, uno studio dal titolo “The ionospheric irregularities climatology over Svalbard from solar cycle 23”, proprio dedicato ai disturbi indotti sui segnali GPS dalla ionosfera nella regione artica e causati da tempeste solari.

L’INGV può vantare il primato mondiale della più lunga serie storica di dati acquisiti da un ricevitore per segnali GPS configurato per studiare la formazione di irregolarità ionosferiche che causano l’effetto noto come “scintillazione”.

Il ricevitore, situato nelle isole Svalbard a largo della Norvegia – 79° di latitudine nord – è più sensibile agli effetti delle tempeste solari, laddove sono più efficaci nel generare disturbi nella parte più alta dell’atmosfera, mettendo a rischio il posizionamento satellitare e l’utilizzo dei sistemi di navigazione basati sui satelliti (GPS).

La crescente esigenza di disporre di un posizionamento satellitare sempre più accurato e la necessità di minimizzare l’impatto ambientale delle attività antropiche, hanno reso lo studio delle scintillazioni a latitudini polari di vitale importanza nell’ambito della meteorologia spaziale (cd. “space weather”), che assiste l’affidabilità della tecnologia, con particolare riferimento al supporto all’aviazione civile

I dati sono disponibili dalla fine del 2003 e hanno permesso di studiare la probabilità di questi disturbi lungo tutto un ciclo solare, cioè lungo quell’arco di tempo, di circa 11 anni, durante il quale il Sole manifesta la sua grande varietà: dall’estrema quiete nei periodi di minima attività solare ai fenomeni esplosivi che possono investire la Terra nei periodi di massima attività.

La possibilità di poter considerare tutti i tipi di fenomeni originati dal Sole ha permesso di studiare dove e quando il segnale GPS viene deteriorato, in modo da mitigare il rischio di errato posizionamento per gli utenti.

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