Использование геостационарных спутников систем навигации и дифференциальной коррекции для мониторинга состояния ионосферы в спокойных и возмущенных гелиогеофизических условиях.

С развитием приемной аппаратуры и появлением в орбитальных группировках систем навигации (COMPASS/BeiDou) и дифференциальной коррекции (WAAS, GAGAN, EGNOS) геостационарных спутников, передающих сигналы на двух и более когерентных частотах L диапазона, появилась возможность использовать эти спутники для исследований полного электронного содержания (TEC) ионосферы аналогично GPS/ГЛОНАСС. При этом геостационарные наблюдения имеют преимущество перед GPS/ГЛОНАСС наблюдениями за счет практически неподвижных подионосферных точек спутников, что дает возможность анализировать непрерывные ряды вариаций TEC, в отличие от относительно коротких 4-6ч. записей в случае GPS/ГЛОНАСС. Недостатком в данном случае являются небольшие углы возвышения геостационарных спутников в средних и высоких широтах, что приводит к существенному влиянию горизонтальных градиентов электронной концентрации на получаемые результаты. При невысоких углах возвышения принципиальным становится также уровень шума в геостационарных данных.
В данной работе приводятся результаты сравнительного анализа уровня шума в оценках TEC по данным приема сигналов геостационарных спутников систем дифференциальной коррекции – индийской GAGAN, европейской EGNOS, американской WAAS, а также китайской навигационной системы COMPASS/Beidou. Показано, что оценки TEC по данным геостационарных спутников навигационной системы COMPASS/Beidou обладают в разы меньшим уровнем шума, чем аналогичные оценки TEC по данным систем дифференциальной коррекции, и соответствуют уровню шума в данных GPS/ГЛОНАСС. Кроме того, в работе приведены результаты, демонстрирующие возможности использования данных геостационарного TEC для исследования планетарных волн, ионосферных эффектов солнечных вспышек и геомагнитных бурь. Работа выполнена при поддержке Российского Научного Фонда (проект 14-17-00637).