Cum afecteaza meteoritii comunicarea radio

Zilnic, miliarde de roci spațiale se prăbușesc în atmosfera pământului și se dezintegrează înainte de a ajunge pe pământ.

Efectul pe care îl putem observa – cu condiția ca meteorul să fie suficient de mare – este ruperea efectivă a rocii, deoarece intra in picaj împotriva aerului, acesta încălzește moleculele de aer și căldura topește roca. Pe măsură ce arde și cade prin atmosferă, meteoritul lasă în urmă, particule strălucitoare. Deși acest eveniment pare să se întâmple la doar câteva mii de metri în sus pe cer, cei mai mulți meteori se despart la altitudini cuprinse între 80 și 100 de kilometri.

Un meteorit

Al doilea efect, cel pe care nu îl putem vedea, este ionizarea. Pe măsură ce meteorul se vaporizează în moleculele sale, fiind la viteze foarte mari, se ciocnesc cu particule de aer și sfâșie moleculele, determinându-le să se ionizeze. Meteoritii, chiar și mici cat un bob de nisip, pot crea cozi de aer ionizat de zeci de kilometri lungime. Și pentru că atmosfera este bombardată în mod constant de astfel de meteoriți cu dimensiuni mici, traseele de ionizare pot fi găsite în atmosfera superioară, mai mult sau mai puțin, continu.

Ce se întâmplă dacă folosim aceste trasee de ionizare pentru a reflecta undele radio pe distanțe lungi? De fapt, folosim deja ionosfera – situată între altitudinile de 60 și 1.000 km – pentru a reflecta undele radio de lungimi scurte, astfel ajungem la audiențe dincolo de curbura pământului. Ionosfera poate reflecta undele radio ale frecvențelor cuprinse între 3 și 30 MHz. Orice frecventa mai inalta trece prin ionosferă. Dar densitățile de ionizare pe traseele de meteoriți sunt mai mari decât cele din ionosferă, ceea ce permite ca undele radio cu frecvențe mult mai mari să fie reflectate înapoi pe pământ.

Fizicianul japonez Hantaro Nagaoka, a fost primul care a făcut legătura între meteori și reflectarea radiofonică în 1929, premisa sa era că meteorii ar putea perturba propagarea radioului. Pionierul radioului american Greenleaf Whittier Pickard și cercetătorul Bell M. Labs A. M. Skellett, au sugerat pentru prima dată că ploile de meteori ar putea îmbunătăți comunicarea radio. Greenleaf Pickard a observat că explozii de propagare radio la distanță lungă au avut loc în perioadele de averse majore de meteoriți, în timp ce Skellett teoretiza o relație între energia cinetică a unui meteor și ionizarea ionosferei.

Prima încercare semnificativă de a folosi caderea meteorilor pentru comunicare a fost JANET, realizată de Consiliul canadian de cercetare a apărării la începutul anilor ’50. Proiectul JANET a utilizat un semnal de purtător de 90 MHz pentru a trimite scurte rafale de date pe distanțe care depășesc 2.000 km. Sistemul a fost funcțional până în jurul anului 1960. O altă desfășurare majoră a fost COMET (Comunicarea de Meteor Trails), operată de NATO, cu stații situate în Olanda, Franța, Italia, Germania de Vest, Regatul Unit și Norvegia.

Exemplu de comunicații

O legătură tipică de comunicare Meteor Bust (MBC) constă dintr-o stație principală și una sau mai multe statii receptoare. Stația principală trimite un semnal de sondare continuă în atmosfera, în timp ce statiile receptoare așteaptă și ascultă sonda. La un moment dat, cand apare un meteorit, semnalul este reflectat înapoi la stația de primire. Stația de recepție va semnaliza înapoi la stația principală. Postul principal a fost recunoscut și a fost stabilită o „strângere de mână”. Acum ambele statii au o fereastră mică, de obicei doar o fracțiune de secundă, pentru a trimite și primi date înainte ca pistă meteorică să se disperseze și canalul să se închidă. Canalul principal revine apoi la transmiterea sondei până când următoarea cale este găsită. Din fericire, deoarece meteorii sunt atât de frecvenți, nu trebuie să aștepte foarte mult. Conform unui raport declasificat al NSA, ferestrele de comunicare de 100 de milisecunde sunt disponibile o dată la 17 secunde, 200 de milisecunde, pot fi găsite la fiecare 35 de secunde și 400 de milisecunde la fiecare două minute și jumătate. Ferestrele cu durată mai lungă, cum ar fi 1,6 secunde, apar însă o dată la două zile.

Avantajul major al MBC este că sunt imuni la perturbări. Un semnal MBC are, de asemenea, o amprentă relativ mică, ceea ce face dificilă epuizarea, cu excepția cazului în care perturbările sunt foarte aproape de stațiile de primire. Din aceste motive, MBC-urile sunt încă folosite de militari pentru anumite aplicații.

MBC este, de asemenea, utilizat de sistemul SNOTEL al Serviciului de Conservare a Resurselor Naturale din Statele Unite pentru a colecta informații despre ninsori și alte date climatice aferente, pentru a prognoza aprovizionarea anuală cu apă, a prezice inundațiile și pentru cercetarea generală a climei.

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s