La CME del 23 de marzo llegó en torno a las 24/1411 UTC. Se ha observado una tormenta geomagnética severa (G4) y se espera que continúe durante el resto del día 24 de marzo-UTC y hasta la primera mitad del 25 de marzo. La alerta ha sido emitida por el Centro de Predicción Meteorológica Espacial de la NOAA en Boulder, Colorado.

 

imagen de la NASA

 

El proceso de la CME se produjo casi directamente frente a la Tierra, por lo que, vista desde ésta, la eyección formó una superficie circular, que es lo que en el pasado mencionamos como el "halo completo". El material solar eyectado por este tipo de actividades explosivas es más rápido que la Tierra y tiene una gran cobertura, lo que puede provocar una actividad geomagnética relativamente fuerte.

 

Las tormentas geomagnéticas interfieren en las comunicaciones y la navegación. La razón principal es que la radiación ionizante durante las tormentas geomagnéticas interferirá con la ionosfera de la atmósfera terrestre, causando centelleo ionosférico y retraso ionosférico, lo que a su vez afectará a las radiocomunicaciones y a los sistemas de navegación y posicionamiento, provocando errores de posicionamiento o interrupciones. Para los usuarios que dependen del GNSS para la navegación y el posicionamiento, especialmente las aplicaciones de alta precisión, las actividades operativas deben organizarse razonablemente.

 

Además de las tormentas geomagnéticas que afectan a la actividad ionosférica, la actividad solar periódica también tiene un gran impacto en la actividad ionosférica, afectando así a los servicios de posicionamiento y navegación por satélite.

 

 

Introducción a la actividad ionosférica

La ionosfera es una región de la atmósfera superior de la Tierra que se extiende desde unos 48 kilómetros por encima de la superficie terrestre hasta varios cientos de kilómetros de altitud. Es una capa dinámica y cambiante que se caracteriza por la presencia de partículas ionizadas o cargadas, principalmente electrones e iones con carga positiva. Estas partículas cargadas se crean a través del proceso de ionización, impulsado principalmente por la radiación solar. Cuando la energía solar llega a la atmósfera superior de la Tierra, provoca la ionización de los gases neutros, lo que da lugar a la formación de la ionosfera.

 

El ciclo activo ionosférico suele asociarse a cambios cíclicos en la actividad solar, y la duración de un ciclo es de unos 11 años. Se prevé que el actual ciclo de actividad solar alcance su punto álgido entre 2024 y 2026. Las actividades ionosféricas afectarán directamente a la propagación y recepción de las señales de los satélites GNSS, lo que puede provocar una disminución de la precisión del posicionamiento. En general, la actividad ionosférica es más activa en latitudes más bajas, por lo que el impacto sobre los usuarios de alta precisión alrededor del ecuador puede ser más significativo.

NOAA Centro de predicción meteorológica espacial

 

 

Efectos de la actividad ionosférica en el rendimiento del GNSS

La actividad ionosférica, influida por factores como la radiación solar y las tormentas geomagnéticas, puede tener varios efectos sobre el rendimiento de los GNSS. Comprender estos efectos es crucial para un posicionamiento y una navegación precisos. Estos son los principales efectos de la actividad ionosférica en el GNSS:

 

Retraso de señal:La ionosfera provoca retrasos en las señales GNSS cuando atraviesan las capas ionizadas. El retardo depende de la frecuencia, y las señales de mayor frecuencia experimentan mayores retrasos. Este retraso puede provocar imprecisiones en el cálculo del tiempo de viaje de la señal, lo que afecta a la estimación de la posición.

Dispersión de frecuencias:Las señales GNSS de mayor frecuencia, como las de la banda L2, son más susceptibles a la dispersión ionosférica. La dispersión hace que las distintas frecuencias de la señal viajen a velocidades diferentes, lo que provoca la dispersión y distorsión de la señal. La dispersión de frecuencias puede provocar imprecisiones en las mediciones de fase y afectar a la precisión del posicionamiento.

Centelleo de señales:El centelleo ionosférico se refiere a las rápidas fluctuaciones en la amplitud y fase de la señal causadas por irregularidades en la ionosfera. Los efectos del centelleo son más pronunciados en las regiones ecuatoriales y de alta latitud. El centelleo puede provocar pérdidas de señal, errores de seguimiento y un aumento de la incertidumbre en las mediciones GNSS.

Impacto de la tormenta geomagnética:Las tormentas geomagnéticas, desencadenadas por la actividad solar, pueden intensificar las perturbaciones ionosféricas. Durante las tormentas geomagnéticas, el aumento de la densidad de electrones en la ionosfera puede provocar mayores retrasos en la señal y centelleo. Las perturbaciones inducidas por las tormentas pueden provocar interrupciones temporales del servicio GNSS y degradar la precisión.

 

 

Mitigación de los efectos de la actividad ionosférica

Se aconseja a los usuarios que tengan en cuenta las siguientes recomendaciones cuando utilicen el posicionamiento GNSS para aprovechar al máximo los algoritmos más recientes y reducir el impacto de la actividad ionosférica:

 

Actualización del firmware del receptor:Asegúrese de que el firmware del receptor está actualizado a la última versión para optimizar el rendimiento del posicionamiento durante la actividad ionosférica utilizando los algoritmos más recientes.

Uso de receptores de doble o triple frecuencia:Los receptores de doble o triple frecuencia pueden utilizar señales de distintas frecuencias para calcular y corregir los retrasos ionosféricos, mejorando así la precisión del posicionamiento.

Utilización de múltiples sistemas de satélite:Además del sistema GPS, considere la posibilidad de utilizar señales de satélite de otros sistemas GNSS como GLONASS, Galileo, BeiDou, etc. El uso de múltiples sistemas de satélites puede aumentar la cantidad de datos de observación, mejorando la fiabilidad y precisión del posicionamiento.

Ajuste del ángulo de elevación del satélite:Ajustar el ángulo de elevación del satélite a 10 grados puede reducir el impacto de la ionosfera en los satélites más cercanos al horizonte. Establecer un ángulo de elevación del satélite mayor puede mitigar los retrasos en la propagación de la señal causados por la ionosfera.

En resumen, mediante la aplicación de medidas como la actualización del firmware del receptor, el uso de receptores de doble o triple frecuencia, la utilización de múltiples sistemas de satélites y el ajuste de los ángulos de elevación de los satélites, los usuarios pueden abordar mejor los errores de posicionamiento durante la actividad ionosférica, mejorando así la precisión y la fiabilidad del posicionamiento GNSS.

 

 

 

 

Acerca de ComNav Technology

 

 

ComNav Technology desarrolla y fabrica placas y receptores GNSS OEM para aplicaciones de posicionamiento de alta precisión. Su tecnología ya se utiliza en una amplia gama de aplicaciones, como topografía, construcción, control de maquinaria, agricultura, transporte inteligente, cronometraje preciso, control de deformaciones y sistemas no tripulados. Con un equipo dedicado a la tecnología GNSS, ComNav Technology se esfuerza al máximo para suministrar productos fiables y competitivos a clientes de todo el mundo. ComNav Technology cotiza en la Bolsa de Shanghai (Science and Technology Board), valores: ComNav Technology (Compass Navigation), código de acciones: 688592.

 

 

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