Исследователи из Google и Университета Колорадо в Боулдере совершили прорыв в изучении ионосферы - верхнего слоя атмосферы Земли, превратив миллионы Android-смартфонов по всему миру в научные инструменты.
Ионосфера, располагающаяся на высоте более 350 миль над поверхностью Земли, представляет собой динамичный слой заряженных частиц, который существенно влияет на точность GPS-навигации. Традиционно для её изучения использовались наземные радарные установки, способные отслеживать лишь 14% ионосферы одновременно.
Новый подход, использующий GPS-датчики в смартфонах Android, позволил охватить около 21% ионосферы - почти вдвое больше, чем при традиционных методах наблюдения. "Смартфоны покрывают в два раза больше ионосферы, чем традиционные научные станции мониторинга", - отмечает Брайан Уильямс из Google Research.
В ходе исследования телефоны отслеживали, как ионосфера искажает радиосигналы, поступающие со спутников. Все измерения проводились с соблюдением строгих мер защиты конфиденциальности - данные агрегировались таким образом, чтобы исключить идентификацию отдельных устройств.
Результаты оказались особенно впечатляющими во время солнечной бури в мае 2024 года, когда удалось зафиксировать формирование крупных областей с низкой концентрацией заряженных частиц ("плазменных пузырей") над Южной Америкой.
Новая технология картографирования может значительно повысить точность GPS-навигации, что особенно важно для таких задач, как посадка самолетов. Преимущества метода наиболее заметны в регионах с редкой сетью мониторинговых станций, но широким распространением мобильных телефонов - например, в Индии, Юго-Восточной Азии и Центральной Африке.
Это исследование демонстрирует, как обычные смартфоны могут стать мощным инструментом для научных наблюдений, открывая новые возможности для понимания космической среды и улучшения спутниковой навигации.