Napkitörések veszélyeztethetik a GPS-rendszert

Egy új felfedezés arra utal, hogy nagy napkitörések alkalmával csökken a globális pozíció-meghatározó (GPS) rendszer használhatósága.

Forrás: NASA

Alessandro Cerruti és Paul Kintner (Cornell University) egy véletlen folytán tett fontos felfedezést, amely akár a GPS-rendszer használatát is befolyásolhatja a jövőben.

A kutatók 2006. szeptember 7-én az areciboi rádióteleszkópnál dolgoztak. Munkájuk során az ionoszférában lévő plazma viselkedését tanulmányozták, többek között GPS-vevőberendezés segítségével. Megfigyelésük alatt egy napkitörés során drasztikusan lecsökkent a vevő által fogott, pontosabban felismert jel erőssége. A jelenséget az amerikai és a brazil légierő hasonló vevőberendezéseivel rögzített jelekből utólagos elemzéssel is azonosították.

Az elemzés alapján a problémák egyszerre jelentkeztek a vevőberendezésekben, kivétel nélkül bolygónk nappali oldalán. A kérdéses jelenséghez két sugárzási maximum kapcsolódott, amelyeket 40 perc választott el egymástól. Közülük az első esetében 70 másodpercen keresztül kb. 40%-ban csökkent a fogott jel erőssége, míg a másodiknál 15 percen keresztül a jel kb. 50%-os gyengülést mutatott.

A napkitörések, azaz napflerek alkalmával rövid időtartamra megnövekszik a csillagunk által kibocsátott sugárzás, többek között a rádiótartományban. A probléma a magnetoszférában jelentkezik, a napkitörésekkor megnő az 1,2 és 1,6 gigahertz közötti tartományban jelentkező rádiósugárzás intenzitása. Ez a sáv egyébként igen csendes, ezért használják a GPS-berendezések. Az erős rádióimpulzusok azonban a vevőket ilyenkor megzavarhatják, és azok ettől elveszthetik a műholdak jeleit.

Mindkét fenti napkitörés átlagos erősségűnek és viszonylag rövidnek tekinthető, a naptevékenység 2011. és 2012. környékére várható maximuma idején azonban ennél jóval intenzívebbek is lehetnek. A kutatók szerint a probléma azért nem tűnt fel eddig, mert a GPS-rendszer világméretű elterjedésének idején alacsony volt a naptevékenység intenzitása.

A felhasználók többségénél a GPS-jel egy-egy ritkán előforduló és rövid ideig tartó kiesése nem jelent súlyos problémát. Azonban néhány területen akár veszélyt is eredményezhet a jelenség. Szerencsétlen esetben súlyos következményekkel járhat egy rövid kiesés, ha például éppen rossz időjárási körülmények között próbál landolni egy repülőgép - főleg mert a hagyományos helymeghatározási módszerek használata a GPS előretörésével egyre inkább a háttérbe szorul.

A lehetséges megoldások egyike a műholdakról sugárzott jelek erősségének növelése lenne - amire gyakorlatilag biztos, hogy belátható időn belül nem kerül sor. Kivitelezhetőbbnek tűnik, ha a vevőket olyan szoftverekkel is felszerelik, amelyek sikeresebbek a gyengébb jelek vételében, mint ma használt társaik. Mivel az utóbbi is komoly anyagi ráfordítást igényel, kérdéses a megvalósítása - akárcsak a várható eredménye.

Kereszturi Ákos