बिजली भी आपकी जीपीएस सटीकता, उपग्रह संकेतों को प्रभावित कर सकती है

बेंगलुरु: बिजली आसमान को चमकाने और जमीन को हिलाने से कहीं ज्यादा कुछ करती है। एक नए भारत-व्यापी अध्ययन से पता चलता है कि शक्तिशाली बिजली के झटके आयनमंडल को थोड़े समय के लिए परेशान कर सकते हैं, जो उपग्रह नेविगेशन और रेडियो संचार के लिए महत्वपूर्ण वायुमंडल की विद्युत आवेशित परत है।रिमोट सेंसिंग लेटर्स में प्रकाशित शोध, इसरो के लाइटनिंग डिटेक्शन सेंसर नेटवर्क के डेटा को पूरे भारत के कई स्टेशनों – बेंगलुरु, हैदराबाद, लखनऊ और कानपुर – के जीपीएस माप के साथ जोड़ता है।टीम ने ट्रैक किया कि मार्च और अप्रैल 2024 के दौरान बादल से जमीन पर बिजली गिरने से कुल इलेक्ट्रॉन सामग्री (टीईसी) कैसे प्रभावित हुई, एक प्रमुख पैरामीटर जो यह निर्धारित करता है कि रेडियो सिग्नल आयनमंडल के माध्यम से कैसे यात्रा करते हैं। टीईसी एक उपग्रह और एक ग्राउंड रिसीवर के बीच पथ पर मुक्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या का प्रतिनिधित्व करता है।टीईसी में परिवर्तन जीपीएस, एनएवीआईसी और अन्य उपग्रह-आधारित प्रणालियों द्वारा उपयोग किए जाने वाले संकेतों को विकृत कर सकता है। जबकि सौर गतिविधि और भू-चुंबकीय तूफानों को बड़े पैमाने पर टीईसी गड़बड़ी का कारण माना जाता है, बिजली की भूमिका को कम समझा गया है।व्यावहारिक निहितार्थ नेविगेशन और संचार प्रणालियों में निहित हैं जो सटीक सिग्नल समय पर निर्भर करते हैं।इसरो के नेशनल रिमोट सेंसिंग सेंटर (एनआरएससी) के वैज्ञानिक और अध्ययन के मुख्य लेखक आलोक ताओरी ने टीओआई को बताया, “हमें जो भी संचार मिलता है, जीपीएस सिग्नल, यहां तक ​​​​कि ट्रांस-आयनोस्फेरिक संचार, को आयनमंडल से गुजरना पड़ता है। इसलिए इलेक्ट्रॉन घनत्व परिवर्तन हर चीज को प्रभावित करेगा।”भारत में दुनिया की सबसे अधिक बिजली गतिविधि का अनुभव होता है, खासकर प्री-मानसून और मानसून के महीनों के दौरान। जबकि अध्ययन में पहचानी गई टीईसी विविधताएं मामूली हैं, वे आयनोस्फेरिक गड़बड़ी के अन्य स्रोतों के साथ संयुक्त होने पर स्थिति संबंधी त्रुटियों में योगदान कर सकते हैं।शोधकर्ता इस बात पर जोर देते हैं कि बिजली आयनोस्फेरिक परिवर्तन के प्रमुख चालक के रूप में सौर गतिविधि की जगह नहीं ले रही है। इसके बजाय, यह अल्पकालिक परिवर्तनशीलता की एक और परत जोड़ता है जिसे वर्तमान सुधार मॉडल अक्सर अनदेखा कर देते हैं।ताओरी ने नागरिक नेविगेशन से लेकर अधिक संवेदनशील प्रणालियों तक के अनुप्रयोगों की ओर इशारा करते हुए कहा, “जब भी आप पोजिशनिंग कर रहे हों तो इतनी त्रुटि को ध्यान में रखा जाना चाहिए, जो उच्च सटीकता पर निर्भर हैं।”जैसे-जैसे उपग्रह-आधारित सेवाओं का विस्तार जारी है, अध्ययन न केवल अंतरिक्ष के मौसम को ध्यान में रखने की आवश्यकता पर प्रकाश डालता है, बल्कि पृथ्वी के सबसे हिंसक तूफानों के अंदर, बहुत नीचे क्या हो रहा है, इस पर भी ध्यान देने की आवश्यकता पर प्रकाश डालता है।“बिजली की भूमिका को कम समझा गया था। जबकि हम जानते थे कि सौर ऊर्जा आयनमंडल को परेशान कर सकती है, सवाल यह था कि क्या कोई अन्य ऊर्जा स्रोत दिन के दौरान भी ऐसा कर सकता है?” ताओरी ने कहा। बिजली के प्रभाव को अलग करने के लिए, शोधकर्ताओं ने सौर और अंतरिक्ष-मौसम के प्रभावों को खारिज करते हुए भू-चुंबकीय रूप से शांत दिनों पर ध्यान केंद्रित किया।उन्होंने भारत के विभिन्न हिस्सों में बिजली गिरने की घटनाओं का विश्लेषण किया और उनकी तुलना बेंगलुरु, हैदराबाद, कानपुर और लखनऊ के स्टेशनों से मिनट-दर-मिनट जीपीएस-व्युत्पन्न टीईसी डेटा से की।जो उभर कर सामने आया वह एक सुसंगत पैटर्न था। तेज़ बिजली गिरने के बाद छोटे लेकिन मापने योग्य टीईसी उतार-चढ़ाव आए, आमतौर पर दो से 35 मिनट के भीतर। बिजली की धारा की तीव्रता के आधार पर परिवर्तन लगभग 0.05 से 0.8 टीईसी इकाइयों तक थे।ताओरी ने कहा, “हमने पाया कि बिजली भी कुछ प्रकार की भिन्नता पैदा करती है जो सूर्य द्वारा वास्तव में की जाने वाली गतिविधि का लगभग पांचवां हिस्सा है।”अध्ययन में बिजली की वर्तमान ताकत और टीईसी गड़बड़ी के आकार के बीच एक कमजोर लेकिन स्पष्ट रैखिक संबंध भी पाया गया। सरल शब्दों में, तेज़ बिजली की चमक से बड़े आयनोस्फेरिक प्रभाव उत्पन्न होने की अधिक संभावना थी। ये विक्षोभ तूफानों से उत्पन्न धीमी वायुमंडलीय तरंगों पर आरोपित तेज स्पाइक्स के रूप में प्रकट हुए।महत्वपूर्ण बात यह है कि प्रभाव दिन के समय देखे गए, जब आयनमंडल पहले से ही घना और अपेक्षाकृत स्थिर होता है। पहले के अध्ययनों में मुख्य रूप से रात के समय होने वाली गड़बड़ी या एकल बिजली की घटनाओं पर ध्यान केंद्रित किया गया था। भारत भर में कई स्टेशनों और कई बिजली-सक्रिय दिनों का उपयोग करके, नया कार्य क्षेत्र में बिजली-चालित टीईसी परिवर्तनों का पहला व्यवस्थित प्रमाण प्रदान करता है।