Egy március 15-én bekövetkezett napkitörés hatására egy viszonylag nagy erősségű geomágneses vihar keletkezett a Föld térségében. A jelenség március 17-én (kedden), magyar idő szerint késő délután ért el bennünket. A keddről szerdára virradó éjszaka különlegessége az volt, hogy a mi alacsony földrajzi szélességünkön is megfigyelhetővé vált a sarki fény – ha nem is túl látványosan, de a fényszennyezéstől távol eső területeken, hosszabb expozíciós idejű fényképezéssel sokaknak sikerült megörökíteni a jelenséget. Magyarországon ez általában nem látható, legutóbb épp tíz éve, 2005 januárjában lehetett jelentősebb sarki fényt észlelni. A sarki fényt a légkörbe hatoló, eredetileg a Napból származó, elektromosan töltött részecskék (főleg protonok és elektronok) okozzák.

A geomágneses vihar hatással volt a légkör felső, ritka, a Nap sugárzásának hatására ionizálódott részecskékből álló részére, az ionoszférára is. A több rétegből álló ionoszféra a felszín felett kb. 60 és 600 km közötti magasságban húzódik. Az ionoszféra aktuális állapota befolyásolja a rádióhullámok terjedését. Márpedig a széles körben elterjedt műholdas helymeghatározó rendszerek – például a legismertebb amerikai GPS, az orosz GLONASSZ, vagy a kiépülőben levő európai Galileo – az űreszközökről a földi vevőkészülékek felé kibocsátott rádióhullámokon alapulnak. Ezek a műholdak közepes magasságú, kb. 20 ezer km-es magasságban húzódó pályákon keringenek. Leegyszerűsítve, a globális műholdas helymeghatározás (összefoglaló angol eredetű rövidítéssel GNSS) a rádiójelek futási idejének mérésén alapul. Ha más hibahatásokat nem is veszünk figyelembe, az ionoszféra szabadelektron-tartalmától függően is változik a futási idő, méghozzá a hullámok frekvenciájától függő mértékben.

A pontos GNSS mérések érdekében az ionoszféra késleltető hatását is figyelembe kell venni. Egyszerűbb, egyfrekvenciás vevőberendezések esetén egy lehetséges módszer az ionoszféra állapotának modellezése és a szükséges korrekciók figyelembe vétele a helymeghatározó mérések során. Magyarországon a Földmérési és Távérzékelési Intézet (FÖMI) Kozmikus Geodéziai Obszervatóriumában (KGO) a 2000-es évek eleje óta fejlesztik azt az állandóan üzemelő GNSS referenciaállomások hálózatán alapuló szolgáltatást, amely a felhasználói számára lehetővé teszi az akár cm-es pontosságú, valós idejű GNSS helymeghatározást. A GNSSnet.hu referenciaállomásokon végzett mérések alapján kiszámított, majd internetes és mobil távközlési úton a felhasználókhoz eljuttatott korrekciók szükségesek a műholdas navigációs rendszerek által nyújtott alappontosság javításához. A korrekciók számításánál egyebek mellett az ionoszféra modellezését is elvégzik.

A keddihez hasonló szokatlan űridőjárási jelenség hatása az ionoszféra modellezésének pontosságát is elronthatja egy rövid időre. Ez ideiglenesen csökkentheti a helymeghatározás pontosságát, vagy a vevők lassabban „találnak rá” a megfelelő műholdak jeleinek vételére. Az alábbi első ábra az ionoszféra modellezésének maradékhibáit mutatja az idő függvényében, a 2015. március 13-17. közötti időszakban. Jól látható a szokásos napi ciklus és a 17-én délután tapasztalt kiugró hibák.

gps_hiba

Kép: GNSSnet.hu

Magyarország térképén a színskála szemléletesen mutatja, hogy egy adott időpontban (jelen esetben március 17-én UT 17:59-kor) mekkora maradékhibát okozott az ionoszféra elégtelen modellezése. Minél nagyobb ez a hiba – főleg a megjelölt, az ország területén többé-kevésbé egyenletesen elosztott referenciaállomásoktól távolabb –, annál nehezebb a cm pontos valós idejű helymeghatározás a felhasználók számára: ha a hibák a színskálán elérik a sárgát és pirosat, az gondot okozhat a terepi mérésekben. Szerencsére március 17-én nem tartott hosszú ideig a zavar.