Нейросеть составила точную модель ионосферы Земли

Исследователи из Немецкого исследовательского центра наук о Земле GFZ представили наиболее точную на сегодняшний день модель ионосферы. Она была разработана на основании нейронных сетей и спутниковых наблюдений за последние 19 лет.

Ионосфера – область геокосмического пространства, расположенная на высоте от 60 до 1000 километров над Землей. Она наполнена электрически заряженными частицами, которые препятствуют распространению радиосигналов глобальных навигационных спутниковых систем.

Озон возвращается

Как долго будет затягиваться дыра в атмосфере?

Модели ионосферы могут помочь скорректировать сигналы и избежать ошибок. Кроме того, они важны для анализа космической погоды и распространения электромагнитных волн.

Примерно 80% электронов собирается в верхней ионосфере. Однако их плотность сильно варьируется в зависимости от долготы и широты над Землей, времени суток и года, а также солнечной активности. Это затрудняет создание точных моделей.

Авторы нового исследования привлекли для создания модели системы машинного обучения. Они позволяют анализировать большие объемы информации и извлекать закономерности.

Ученые собрали данные спутниковых миссий, которые в течение 19 лет измеряли плотность частиц на различных диапазонах высот и в разные времена года. Затем они создали модель электронной плотности верхней части ионосферы, которую они назвали NET. По словам ученых, она эффективно воспроизводит последствия многочисленных физических процессов, которые управляют динамикой верхней части ионосферы, сообщает Scientific Reports.

«Наша модель замечательно согласуется с измерениями. Более того, она непрерывно охватывает пространство», – отметили создатели.

Ранее сообщалось, что российские ученые создали самый быстрый вертикальный зонд для изучения ионосферы. Ионозонд может регистрировать ионограммы (следы отраженных от ионосферы радиосигналов) менее чем за секунду.