Kite-blæst Antarktis-opdagelsesrejsende gør det mest sydlige Galileo-positioneringsfix

En drageblæst videnskabelig ekspedition til det indre af Antarktis har foretaget de sydligste positionsrettelser, der endnu er lavet med Europas Galileo satellitnavigationssystem.

Deres målinger bekræfter ikke kun Galileos ydeevne på ekstremt høje breddegrader, men tilbyder også viden om rumvejrhændelser overhead. De giver især indsigt i ionosfæren - det elektrisk aktive øvre lag af Jordens atmosfære - over det sydlige kontinent, og Galileo-softwarens ydeevne til at korrigere ionosfærisk interferens.

Ekspeditionen på fire personer forlod Ruslands Novolazarevskaya-base den 12. december sidste år. I mere end 40 dage tog de vej til Dome Fuji, en 3810 m høj iskuppel i det østlige Antarktis - et af de koldeste steder på Jorden. Efter at have nået højdepunktet den 21. januar, de er nu tilbage på den russiske base.

Denne 'Antarctica Unexplored 2018-2019' ekspedition, monteret af Spaniens Asociación Polar Trineo de Viento, bruger et unikt nul-emissionskøretøj, der er specielt designet til polar udforskning. Inuit WindSled er en flerdelt slæde på størrelse med en lastbil, komplet med monterede telte og solcellepaneler, trukket gennem isen ved hjælp af en mammut 150 kvm drage.

Windsleds opfinder, Ramón Larramendi, er også ekspeditionslederen:"Det er første gang, vi har besteget Fuji Dome i et køretøj drevet af vinden - alle, der før nåede dertil, var afhængige af motoriserede køretøjer. Så det er også første gang, vi har rejst mere end 2, 400 km med mere end 2, 000 kg last ved brug af et køretøj, der ikke forurener det antarktiske kontinent.

"Det gør vi også i samarbejde med ESA, blandt andre videnskabelige institutioner, hvilket er meget vigtigt, fordi det giver os mulighed for at demonstrere, at dette polære øko-køretøj har fremragende muligheder for at aktivere videnskab i det indre af det antarktiske kontinent."

Denne ekspedition bærer i alt 10 videnskabelige eksperimenter fra forskellige forskningsinstitutioner, dækker områder som klimaændringer, meteorologi og astrobiologi. ESA's involvering i ekspeditionen er Galileo Experimentation and Scientific Test in Antarctica (GESTA)-projektet.

GESTA indebærer, at der i løbet af ekspeditionen foretages regelmæssige positionsbestemmelser for alle satellitnavigationskonstellationer under al slags vejr og geomagnetiske forhold. ESA leverede satellit-modtageren, med GMV i Spanien, der bidrager med en avanceret signaloptager til dataanalyse.

Et af de vigtige aspekter af undersøgelsen er overvågningen af ​​ionosfæren på så høje breddegrader under lav solaktivitet. Ionosfærisk interferens kan forringe satellitnavigationsydelsen, og dens forekomst er forbundet med solaktivitet.

GESTA er under opsyn af ESA's Galileo Navigation Science Office, ledet af Javier Ventura-Traveset:"Vi er meget tilfredse med denne pilotvidenskabelige erfaring, at have været i stand til at indsamle Galileo-målinger over hele ekspeditionsturen som planlagt. Ekspeditionen nåede breddegrader nær 80 grader syd, så vidt vi ved, er de sydligste breddegradsmålinger nogensinde udført in-situ med Galileo i dens nuværende næsten fuldstændige konstellationsstatus.

"Vi har også indsamlet data fra alle andre globale satellitnavigationssystemer og alle tilgængelige forskellige frekvenser, hvilket vil give os mulighed for også at vurdere multi-konstellationsløsninger og sammenligne deres ydeevne under disse forhold. Ekspeditionsholdet holdt løbende kontakt via satellit med vores kontor, giver os mulighed for at planlægge deres aktivitet, spørger, for eksempel, til dedikerede dataindsamlinger under rumvejrsrelevante begivenheder."

Manuel Castillo, systemingeniør på Galileo Navigation Science Office, forklarer:"Når ekspeditionsdataene er leveret, vi vil være i stand til at vurdere Galileo positionering, navigations- og timingfunktioner på polære breddegrader og hvordan de påvirkes af rumvejrhændelser under lav solaktivitet. I særdeleshed, vi vil analysere, om forekomsten af ​​koronale huller er korreleret med observeret ionosfærisk interferens. Koronale huller er åbne områder i solens ydre lag, coronaen, der tillader solvinden at forlade solen og nå jorden, udløser moderate geomagnetiske storme.

"I dette øjeblik i den 11-årige solcyklus, med solen tæt på minimumsaktivitet, fuldskala solstorme er ikke hyppige, men den løbende kommunikation mellem WindSled-teamet og Galileo Navigation Support Office gjorde det muligt for os at koordinere måletider under de tre mindre geomagnetiske storme, som ekspeditionen oplevede under turen."

De koronale huller, der udløste disse geomagnetiske storme, blev overvåget, imens, ved solse-missioner såsom NASA's Solar Dynamic Observatory, NASA-ESA SOHO og ESA's Proba-2.