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Solar Flares Could Seriously Disrupt GPS Receivers

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Solar Flares Could Seriously Disrupt GPS Receivers

Mensagempor lumacafi » quarta set 27, 2006 23:38

Faço aqui cópia na integra de um artigo que li e achei interessante para a comunidade.

Solar Flares Could Seriously Disrupt GPS Receivers

A minor solar flare in September 2005 produced a noticeable degradation of all GPS signals on the day side of the Earth. When scaled up to the larger solar flares expected in 2011-12, Cornell researchers expect massive outages of all GPS receivers on the day side of the Earth.

Strong solar flares cause Global Positioning System (GPS) receivers to fail, Cornell researchers have discovered. Because solar flares -- larger-than-normal radiation "burps" by the sun -- are generally unpredictable, such failures could be devastating for "safety-of-life" GPS operations -- such as navigating passenger jets, stabilizing floating oil rigs and locating mobile phone distress calls.

"If you´re driving to the beach using your car´s navigation system, you´ll be OK. If you´re on a commercial airplane in zero visibility weather, maybe not," said Paul Kintner Jr., professor of electrical and computer engineering at Cornell and head of Cornell´s GPS Laboratory.

Alessandro Cerruti, a graduate student working for Kintner, accidentally discovered the effect on Sept. 7, 2005, while operating a GPS receiver at Arecibo Observatory in Puerto Rico, one of six Cornell Scintillation Monitor (SCINTMON) receivers. Cerruti was investigating irregularities in the plasma of the Earth´s ionosphere -- a phenomenon unrelated to solar flares -- when the flare occurred, causing the receiver´s signal to drop significantly.

To be sure of the effect, Cerruti obtained data from other receivers operated by the Federal Aviation Administration (FAA) and the Brazilian Air Force. He found that all the receivers had suffered exactly the same degradation at the exact time of the flare regardless of the manufacturer. Furthermore, all receivers on the sunlit side of the Earth had been affected.

Cerruti will report on the findings Sept. 28 at the Institute of Navigation Meeting in Fort Worth, Texas, where he will receive the best student paper prize. The full results of the discovery will be published in a forthcoming issue of the journal Space Weather.

The flare consisted of two events about 40 minutes apart: The first lasted 70 seconds and caused a 40 percent signal drop; the second lasted 15 minutes and caused a 50 percent drop. But this flare was moderate and short-lived; in 2011 and 2012, during the next solar maximum, flares are expected to be 10 times as intense and last much longer, causing signal drops of over 90 percent for several hours.
"Soon the FAA will require that every plane have a GPS receiver transmitting its position to air traffic controllers on the ground," warned Cerruti. "But suppose one day you are on an aircraft and a solar radio burst occurs. There´s an outage, and the GPS receiver cannot produce a location. ... It´s a nightmare situation. But now that we know the burst´s severity, we might be able to mitigate the problem."

The only solutions, suggested Kintner, are to equip receivers with weak signal-tracking algorithms or to increase the signal power from the satellites. Unfortunately, the former requires additional compromises to receiver design, and the latter requires a new satellite design that neither exists nor is planned.

"I think the best remedy is to be aware of the problem and operate GPS systems with the knowledge that they may fail during a solar flare," Kintner said.

The team was initially confused as to why the flare had caused the signal loss. Then Kintner recalled that solar flares are accompanied by solar radio bursts. Because the bursts occur over the same frequency bands at which GPS satellites transmit, receivers can become confused, leading to a loss of signal.

Had the solar flare occurred at night in Puerto Rico or had Cerruti been operating SCINTMON only at night, he would not have made the discovery.

"We normally do observations only in the tropics and only at night because that´s where and when the most intense ionospheric irregularities occur," said Kintner. However, since no one had done it before, Cerruti was looking at "mid-latitudes" (between the tropics and the poles), where weaker irregularities can occur both night and day. As a result, SCINTMON detected the solar flare.

Other authors of the forthcoming paper include D.E. Gary and L.J. Lanzerotti of the New Jersey Institute of Technology, E.R. de Paula of the Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais and Cornell research associate Hien Vo.

Source: Cornell University

O artigo pode ser encontrado em:
http://www.physorg.com/news78540515.html
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Re: Solar Flares Could Seriously Disrupt GPS Recei

Mensagempor lopesco » quarta set 27, 2006 23:55

TEMOS DESCULPA PARA OS NF´s!!!!!
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Re: Solar Flares Could Seriously Disrupt GPS Recei

Mensagempor danieloliveira » quinta set 28, 2006 08:21

Epá! Será que dou com o evento na próxima semana?<img src="http://geocaching-pt.net/wpimg/wink.gif">
If you really must know, then click below:
http://img.geocaching.com/stats/img.asp ... 93eae3ea8f
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Re: Solar Flares Could Seriously Disrupt GPS Recei

Mensagempor Ricardorsilva » quinta set 28, 2006 08:51


Será teoricamente possível que, de vez em quando, ocorram flares extremamente localizados sobre a área onde eu, exactamente nesse momento, estou à procura de caches?

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Re: Solar Flares Could Seriously Disrupt GPS Recei

Mensagempor MAntunes » quinta set 28, 2006 09:47


Aaaahhhhhh.....

Então foi isso que nós os dois não dávamos com a cota da caverna!...



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Re: Solar Flares Could Seriously Disrupt GPS Recei

Mensagempor bockyPT » sexta set 29, 2006 14:18

Um bom sítio para saber a probabilidade de virem aí flares é www.spaceweather.com

"Solar Flares: Probabilities for a medium-sized (M-class) or a major (X-class) solar flare during the next 24/48 hours are tabulated below.
Updated at 2006 Sep 28 2204 UTC
FLARE   0-24 hr   24-48 hr
CLASS M   01 %   01 %
CLASS X   01 %   01 %"
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Re: Solar Flares Could Seriously Disrupt GPS Recei

Mensagempor Jose Adonis » sábado set 30, 2006 20:34

Não cheguei a perceber se afecta fisicamente os receptores GPS ou se afecta simplesmente (o que me parece mais crível) a recepção/correcção dos sinais recebidos pelos mesmos.
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Re: Solar Flares Could Seriously Disrupt GPS Recei

Mensagempor COU » domingo Oct 01, 2006 15:08

Boas
Podem ficar descansados que não estraga os nossos GPSs.
Aqui vai uma pequena dica, o Sol tem ciclos solares que duram +- 20 anos, 1 até 10 aumenta a intensidade solar, 10 até 20 diminui.
Se repararem as cheias coincidem com os ciclos +- 20anos.
Os ciclos solares era do conhecimento dos Romanos, por isso não é dada de novo.
Todos os dias o Sol liberta explosões solares umas mais fortes que outras, algumas atigem a terra, podem avariar os satélites, para contornar esse problema colocaram um satélite entre o sol e a terra para avaliar as explosões solares, se forem fortes desactiva temporariamente os satélites, dai os nossos GPSs ficarem of .
Este é o lado negativo, mas também existe o lado positivo, sou radioamador e quando existe estas explosões permite falar através do radio para mais longe, como Australia, Japão e até os Polos.
Ainda este verão tive essa experiência, fui fazer um concurso de radio na Serra da Cabreira estava a 1200 de altura e o desgraçado do GPS não tinha sinal, mas em contrapartida (lado positivo) falei para as ilhas das Canarias e Madeira, quando deixei de poder falar já tinha sinal de GPS.
Ups já falei de mais
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Re: Solar Flares Could Seriously Disrupt GPS Recei

Mensagempor GlorfindelPT » segunda Oct 02, 2006 11:48

Já agora mais umas informações para os curiosos.

Os flares não são mais que explosões na atmosfera do sol que ocorrem usualmente junto das manchas solares e que libertam plasma superaquecido (dezenas de milhões de kelvin). Essas explosões produzem também radiação electromagnética intensa em todo o espectro. É essa radiação que bloqueia o sinal dos satélites. Felizmente ela não chega à superfície da terra uma vez que o campo magnético da terra a desvia e amigos como o COU podem até beneficiar dos chamados ductos atmosféricos para obterem propagação rádio a distâncias anormalmente longas.

Perigos: Se formos astronautas cuidado porque a radiação é intensa e cancerígena. Se estivermos cá em baixo então não deve haver problema. No entanto há preocupações crescentes com esta questão por duas razões: os aviões são cada vez mais dependentes de GPS e como tal é necessário dotá-los de sistemas alternativos que mantenham as capacidades de navegação em alturas de flares; o campo magnético da terra inverte-se em intervalos regulares de tempo (algumas dezenas de milhares de anos em média) mas a última inversão foi já há muito tempo e portanto poderemos esperar uma em breve (geologicamente falando)... nessa altura estaremos desprotegidos contra a radiação solar...

em resumo... um bom creme factor 25 chega... para já.
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Re: Solar Flares Could Seriously Disrupt GPS Recei

Mensagempor Jose Adonis » segunda Oct 02, 2006 16:50

Eu do pouco que me lembro das longinquas aulas de astronomia e astrofísica lá na Universidade, os ciclos solares eram mais para os onze anos que para os 10.
E as explosões solares tinham coisas boas e más. Como parte boa, temos o turismo incrementado nas zonas polares para ver as auroras boreais e austrais; como parte má: quase tudo o resto. Pobres astronautas, sem proteção nenhuma face às partículas de alta energia que vêm do malvado sol.
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Re: Solar Flares Could Seriously Disrupt GPS Recei

Mensagempor GlorfindelPT » terça Oct 03, 2006 20:10

Ora aí está uma coisa boa de uma inversão do campo magnético da terra. Durante uns tempos ía haver auroras no mundo todo!
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Re: Solar Flares Could Seriously Disrupt GPS Receivers

Mensagempor lynxpardinus » domingo jul 20, 2014 10:05

E, ao que parece, no início do mês, tivémos uma série perturbação do sinal GPS durante alguns minutos, devido a erupção solar.

http://sanfrancisco.cbslocal.com/2014/0 ... explosion/
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