Comprender los fenómenos de meteorología espacial para lograr unas infraestructuras terrestre y espacial más seguras
Las perturbaciones ionosféricas itinerantes (TID, por sus siglas en inglés) desempeñan un papel importante en la propagación de las señales radioeléctricas a través de la ionosfera de la Tierra. Estas se propagan como ondas a través de la ionosfera en una amplia gama de velocidades y frecuencias. Las TID pueden causar perturbaciones en el funcionamiento de las infraestructuras aeroespaciales y terrestres, especialmente en el EGNOS (Sistema europeo de navegación por complemento geoestacionario) y en los servicios de cinemática en tiempo real en red (NRTK), así como en las comunicaciones en alta frecuencia y en las operaciones de reconocimiento de radio. Según explica Anna Belehaki, coordinadora del proyecto TechTIDE, financiado con fondos europeos: «Las TID ocurren casi a diario. Identificarlas y rastrearlas es muy complicado, y es algo que aún no se ha logrado en el modo de servicio operativo».
Servicios de alerta para los sistemas en el espacio y en la Tierra
Los socios del proyecto diseñaron, probaron y validaron nuevas estrategias viables de mitigación del impacto de las TID para las tecnologías que se ven afectadas directamente. Colaboraron estrechamente con los operadores de estas tecnologías para demostrar el valor añadido de las técnicas de mitigación propuestas para el sistema EGNOS, los servicios NRTK y las operaciones en alta frecuencia. Las metodologías desarrolladas son capaces de respaldar por primera vez la identificación directa al instante y el seguimiento de las TID en enormes regiones del mundo. Estas metodologías de detección se implementaron en línea con datos en tiempo real. Los resultados se calcularon prácticamente al instante. Todos los códigos de «software» para la identificación de las TID se han publicado en acceso libre. El equipo de TechTIDE creó un sistema basado en la web para emitir alertas de aparición de las TID en el área que abarca desde Europa hasta Sudáfrica. Ofrece setenta productos diferentes para ayudar a los usuarios y gestiona datos y productos de veintiún proveedores diferentes de datos. Los productos de acceso libre están disponibles al instante y se puede acceder a los datos archivados a través de la interfaz de programación de aplicaciones (API) de TechTIDE. El sistema estima los parámetros que especifican las características de las TID y brinda toda la información geofísica adicional a los usuarios para ayudarlos a evaluar los riesgos y desarrollar técnicas de mitigación adaptadas a sus aplicaciones. De esta forma, los operadores de los sistemas de comunicación aeroespaciales y terrestres comprenden mejor las amenazas que representan las TID para sus sistemas. En consecuencia, pueden desarrollar tecnologías de mitigación respaldadas por la solución de alerta en tiempo real de TechTIDE.
Mayor comprensión del efecto de las TID
Al comparar sistemáticamente las predicciones de las TID con los datos de degradación de la calidad del funcionamiento, los socios del proyecto pudieron especificar el impacto en las diferentes fases del ciclo solar, las estaciones, las horas locales y las condiciones de acoplamiento del viento solar con la magnetosfera. Su labor de investigación les permitió comprender mejor los fenómenos que dan lugar a la generación de diferentes tipos de TID desencadenados por las perturbaciones en el viento solar y en la atmósfera inferior. «Este logro, junto con el desarrollo de técnicas innovadoras de predicción inmediata, sienta las bases para el desarrollo de modelos de predicción de las TID que son un requisito clave para cualquier servicio meteorológico espacial de alta precisión», señala Belehaki. En colaboración con posibles usuarios como la Agencia Espacial Europea (ESA), los socios del proyecto evaluaron la funcionalidad, la fiabilidad y la eficacia de los servicios propuestos, allanando el camino para su aprovechamiento sistemático y su funcionamiento sostenible. Belehaki concluye: «TechTIDE ha mejorado nuestra comprensión de los procesos físicos causados por la formación de las TID mediante la identificación de los controladores en el medio interplanetario, la magnetosfera y la atmósfera. Los resultados contribuyeron a identificar el impacto de las TID en los sistemas de navegación espaciales, principalmente EGNOS y NRTK, y en los sistemas terrestres de geolocalización y comunicación en alta frecuencia».
Palabras clave
TechTIDE, TID, espacio, EGNOS, NRTK, ionosfera, comunicación en alta frecuencia, perturbación ionosférica itinerante, infraestructura terrestre
