İyonosferik toplam elektron içeriği (TEC) değişiminin belirlenmesi

Abstract

Başlangıçta askeri amaçlı geliştirilen küresel konum belirleme sistemi (GPS) İyonosfer araştırmalarında da yaygın olarak kullanılmaktadır. Yer yüzeyinden yaklaşık 20200 km yörünge yüksekliğinde bulunan 24 adet GPS uydusu, farklı taşıyıcı frekanslarında (L1 frekansı 1575,42 MHz ve L2 frekansı da 1227,60 MHz ) sinyaller yaymaktadır. Bu sinyaller, dünya atmosferinde bulunan İyonosfer tabakasını da geçerek yer yüzeyinde bulunan GPS alıcılarına erişmektedir. Bu uydulardan yayınlanan elektromanyetik dalgalar, İyonosfer'in değişken yapısından oldukça fazla etkilenmektedirler. Doğal bir plazma olan İyonosfer serbest elektronlar ve pozitif iyonlar içermektedir. Bu ise İyonosfer'i geçerek gelen GPS sinyal yayılımını ve ortamın elektrik özelliklerini önemli ölçüde etkilemektedir. İyonlaşma ve serbest elektronların yoğunluğu ise Güneş'ten gelen radyasyona bağlı olarak sürekli bir değişim göstermektedir. Başka bir deyişle İyonosfer, günün saatine, mevsimlere, coğrafi koordinata ve güneşteki patlamalara da bağlı olarak sürekli bir değişim halindedir. Güneş olayları ise, Güneş'in 11 yıllık periyoduna bağlı olarak sakin evreden, yoğun patlamaların olduğu durumlara doğru bir salınım göstermektedir. Bu günlerde sakin evresini geçirmekte olan Güneş, 2011 yılından itibaren daha yoğun patlamaların olacağı bir evreden geçecektir. İyonosfer'in değişken yapısından etkilenen GPS sinyallerinin uğrayacağı gecikme, İyonosfer'in o anki toplam elektron miktarı (TEC) ile orantılıdır. Bu TEC değişiminin belirlenmesi, İyonosfer'in modellenebilmesi açısından büyük önem taşımaktadır. İyonosfer'in doğru modellenmesi ise haberleşme açısından özellikle askeri alanda büyük önem taşımaktadır.