Una spedizione scientifica lanciata da un aquilone nell'interno dell'Antartide ha effettuato le correzioni di posizionamento più a sud mai realizzate con il sistema di navigazione satellitare europeo Galileo.

Le loro misurazioni non solo confermano le prestazioni di Galileo a latitudini estremamente elevate, ma offrono anche la conoscenza degli eventi meteorologici spaziali sopra la testa. In particolare offrono approfondimenti sulla ionosfera - lo strato superiore elettricamente attivo dell'atmosfera terrestre - al di sopra del continente meridionale, e le prestazioni del software Galileo per correggere l'interferenza ionosferica.

La spedizione di quattro persone ha lasciato la base russa Novolazarevskaya il 12 dicembre dello scorso anno. Per più di 40 giorni si sono diretti al Dome Fuji, una cupola di ghiaccio alta 3810 m nell'Antartide orientale, uno dei luoghi più freddi della Terra. Dopo aver raggiunto il culmine il 21 gennaio, ora sono tornati alla base russa.

Questa spedizione "Antarctica Unexplored 2018-2019", organizzato dalla spagnola Asociación Polar Trineo de Viento, sta impiegando un veicolo unico a emissioni zero appositamente progettato per l'esplorazione polare. L'Inuit WindSled è una slitta in più parti delle dimensioni di un camion, completo di tende montate e pannelli solari, tirato attraverso il ghiaccio usando un gigantesco aquilone da 150 mq.

L'inventore del Windsled, Ramón Larramendi, è anche il leader della spedizione:"Questa è la prima volta che abbiamo scalato il Fuji Dome in un veicolo guidato dal vento - tutti quelli che hanno raggiunto lì prima facevano affidamento su veicoli a motore. Quindi questa è anche la prima volta che abbiamo viaggiato più di 2, 400 km con più di 2, 000 kg di carico utilizzando un veicolo che non inquina il continente antartico.

"Lo stiamo facendo anche in collaborazione con l'ESA, tra le altre istituzioni scientifiche, il che è molto importante perché ci consente di dimostrare che questo veicolo ecologico polare ha eccellenti possibilità per consentire la scienza all'interno del continente antartico".

Questa spedizione porta un totale di 10 esperimenti scientifici da diversi istituti di ricerca, che coprono campi come il cambiamento climatico, meteorologia e astrobiologia. Il coinvolgimento dell'ESA con la spedizione è il progetto Galileo Experimentation and Scientific Test in Antarctica (GESTA).

GESTA prevede regolari correzioni di posizionamento nel corso della spedizione per tutte le costellazioni di navigazione satellitare in tutti i tipi di condizioni meteorologiche e geomagnetiche incontrate. L'ESA ha fornito il ricevitore del navigatore satellitare, con GMV in Spagna contribuendo con un registratore di segnale avanzato per l'analisi dei dati.

Uno degli aspetti importanti dello studio è il monitoraggio della ionosfera a latitudini così elevate durante la bassa attività solare. L'interferenza ionosferica può degradare le prestazioni di navigazione satellitare, e la sua incidenza è legata all'attività solare.

GESTA è supervisionato dal Galileo Navigation Science Office dell'ESA, guidato da Javier Ventura-Traveset:"Siamo molto soddisfatti di questa esperienza scientifica pilota, essere stato in grado di raccogliere le misurazioni di Galileo durante il viaggio di spedizione come previsto. La spedizione ha raggiunto latitudini vicine agli 80 gradi sud, per quanto ne sappiamo, le misurazioni della latitudine più meridionale mai eseguite in situ con Galileo nel suo attuale stato di costellazione quasi completo.

"Abbiamo anche raccolto dati da tutti gli altri sistemi di navigazione satellitare globali e da tutte le diverse frequenze disponibili, che ci permetterà anche di valutare soluzioni multi-costellazione e confrontarne le prestazioni in queste condizioni. Il team di spedizione è rimasto in continuo contatto via satellite con il nostro ufficio, permettendoci di pianificare la loro attività, chiedendo, Per esempio, per raccolte di dati dedicate durante eventi rilevanti per la meteorologia spaziale."

Manuel Castillo, ingegnere di sistema presso l'Ufficio Scienze della Navigazione Galileo, spiega:"Una volta consegnati i dati della spedizione, potremo valutare il posizionamento di Galileo, capacità di navigazione e temporizzazione alle latitudini polari e come sono influenzate dagli eventi meteorologici spaziali durante la bassa attività solare. In particolare, analizzeremo se la presenza di buchi coronali è correlata con l'interferenza ionosferica osservata. I buchi coronali sono aree aperte nello strato esterno del Sole, la corona, che permettono al vento solare di lasciare il Sole e raggiungere la Terra, innescando tempeste geomagnetiche moderate.

"In questo momento del ciclo solare di 11 anni, con il Sole vicino alla minima attività, le tempeste solari su vasta scala non sono frequenti, ma la comunicazione in corso tra il team WindSled e il Galileo Navigation Support Office ci ha permesso di coordinare i tempi di misurazione durante le tre tempeste geomagnetiche minori che la spedizione ha sperimentato durante il viaggio."

I fori coronali che innescano queste tempeste geomagnetiche sono stati monitorati, nel frattempo, da missioni di osservazione del sole come il Solar Dynamic Observatory della NASA, il NASA-ESA SOHO e il Proba-2 dell'ESA.