Une expédition scientifique à l'aide d'un cerf-volant à l'intérieur de l'Antarctique a effectué les corrections de positionnement les plus au sud jamais réalisées avec le système européen de navigation par satellite Galileo.

Leurs mesures confirment non seulement les performances de Galileo à des latitudes extrêmement élevées, mais aussi offrir une connaissance des événements météorologiques spatiaux au-dessus. En particulier, ils offrent un aperçu de l'ionosphère - la couche supérieure électriquement active de l'atmosphère terrestre - au-dessus du continent sud, et les performances du logiciel Galileo pour corriger les interférences ionosphériques.

L'expédition de quatre personnes a quitté la base russe de Novolazarevskaya le 12 décembre de l'année dernière. Pendant plus de 40 jours, ils se sont rendus au Dôme Fuji, un dôme de glace de 3810 m de haut dans l'Antarctique oriental - l'un des endroits les plus froids de la Terre. Après avoir atteint le point culminant le 21 janvier, ils sont maintenant de retour à la base russe.

Cette expédition 'Antarctique Inexplorée 2018-2019', monté par l'Asociación Polar Trineo de Viento d'Espagne, utilise un véhicule unique à zéro émission spécialement conçu pour l'exploration polaire. L'Inuit WindSled est un traîneau en plusieurs parties de la taille d'un camion, complet avec tentes montées et panneaux solaires, tiré à travers la glace à l'aide d'un cerf-volant mammouth de 150 m².

L'inventeur du traîneau à vent, Ramon Larramendi, est également le chef de l'expédition :« C'est la première fois que nous escaladons le Fuji Dome dans un véhicule poussé par le vent – ​​tous ceux qui y sont arrivés auparavant comptaient sur des véhicules motorisés. C'est donc aussi la première fois que nous voyageons plus de 2, 400 km avec plus de 2, 000 kg de fret avec un véhicule qui ne pollue pas le continent Antarctique.

"Nous le faisons également en collaboration avec l'ESA, entre autres institutions scientifiques, ce qui est très important car cela nous permet de démontrer que cet éco-véhicule polaire a d'excellentes possibilités pour permettre la science à l'intérieur du continent antarctique."

Cette expédition transporte un total de 10 expériences scientifiques de différentes institutions de recherche, couvrant des domaines tels que le changement climatique, météorologie et astrobiologie. La participation de l'ESA à l'expédition est le projet Galileo Experimentation and Scientific Test in Antarctica (GESTA).

GESTA implique que des corrections de positionnement régulières soient effectuées au cours de l'expédition pour toutes les constellations de navigation par satellite dans toutes sortes de conditions météorologiques et géomagnétiques rencontrées. L'ESA a fourni le récepteur satnav, avec GMV en Espagne fournissant un enregistreur de signal avancé pour l'analyse des données.

L'un des aspects importants de l'étude est la surveillance de l'ionosphère à de telles latitudes élevées pendant une faible activité solaire. Les interférences ionosphériques peuvent dégrader les performances de navigation par satellite, et son incidence est liée à l'activité solaire.

GESTA est supervisé par le Galileo Navigation Science Office de l'ESA, animé par Javier Ventura-Traveset :« Nous sommes très satisfaits de cette expérience scientifique pilote, avoir pu collecter des mesures Galileo tout au long du voyage d'expédition comme prévu. L'expédition a atteint des latitudes proches de 80 degrés au sud, à notre connaissance, les mesures de latitude les plus méridionales jamais réalisées in situ avec Galileo dans son état actuel de constellation presque complète.

"Nous avons également collecté des données de tous les autres systèmes mondiaux de navigation par satellite et de toutes les différentes fréquences disponibles, ce qui nous permettra également d'évaluer des solutions multi-constellations et de comparer leurs performances dans ces conditions. L'équipe d'expédition est restée en contact permanent par satellite avec notre bureau, nous permettant de planifier leur activité, demander, par exemple, pour les collectes de données dédiées lors d'événements pertinents pour la météo spatiale."

Manuel Castillo, ingénieur système au Galileo Navigation Science Office, explique :« Une fois les données d'expédition livrées, nous pourrons évaluer le positionnement de Galileo, capacités de navigation et de synchronisation aux latitudes polaires et comment elles sont influencées par les événements météorologiques spatiaux pendant une faible activité solaire. En particulier, nous analyserons si l'apparition de trous coronaux est corrélée avec l'interférence ionosphérique observée. Les trous coronaux sont des zones ouvertes dans la couche externe du Soleil, la couronne, qui permettent au vent solaire de quitter le Soleil et d'atteindre la Terre, déclenchant des orages géomagnétiques modérés.

"En ce moment du cycle solaire de 11 ans, avec le Soleil proche de l'activité minimale, les tempêtes solaires à grande échelle ne sont pas fréquentes, mais la communication continue entre l'équipe WindSled et le bureau d'assistance à la navigation de Galileo nous a permis de coordonner les temps de mesure pendant les trois tempêtes géomagnétiques mineures que l'expédition a connues pendant le voyage."

Les trous coronaux déclenchant ces orages géomagnétiques ont été surveillés, pendant ce temps, par des missions d'observation du soleil telles que le Solar Dynamic Observatory de la NASA, le SOHO de la NASA-ESA et le Proba-2 de l'ESA.