Nova Técnica Conecta GNSS e VLBI para Medidas Precisas

Este artigo fala sobre uma nova maneira de medir as posições das estações GNSS (Sistema Global de Navegação por Satélite) e VLBI (Interferometria de Longo Alcance) que estão perto uma da outra. O objetivo é criar um método que ajude esses dois sistemas a trabalharem juntos de forma mais eficaz. Para isso, é necessário fazer algumas mudanças na forma como os sinais GNSS são processados.

#Contexto

GNSS e VLBI são ferramentas importantes para medir distâncias e posições no espaço. O GNSS usa satélites para fornecer dados de localização precisos, enquanto o VLBI depende de uma rede de radiotelescópios para medir o tempo que os sinais levam para viajar entre objetos distantes. Ambos têm suas vantagens e limitações. O VLBI fornece uma referência estável no espaço, enquanto o GNSS oferece atualizações rápidas sobre mudanças na posição.

Há mais de vinte anos, os cientistas perceberam que combinar essas duas técnicas poderia resultar em resultados melhores. Ao conectar suas Medições, acreditavam que poderiam reduzir erros e fornecer dados mais precisos.

#Técnicas de Medição

Para combinar essas técnicas, precisamos ligá-las de alguma forma. Isso pode ser feito através de medições diretas, como determinar a distância entre dois pontos de referência. O desafio é que os pontos de referência GNSS e VLBI não podem ser marcados fisicamente ou acessados com facilidade. Em vez disso, os cientistas inferem suas posições com base em outras medições.

Usar métodos tradicionais de levantamento pode levar a algumas imprecisões, já que eles dependem de medições ópticas que podem não capturar diretamente os sinais de microondas usados por GNSS e VLBI. O desafio está em medir corretamente a ligação entre esses sistemas.

#Nova Técnica de Microondas

Este artigo apresenta uma técnica de microondas para medir as ligações entre GNSS e VLBI. Usamos um dispositivo especial chamado Receptor de Rastreamento de Alta Taxa (HRTR), que pode digitalizar sinais de ambos os sistemas. O HRTR coleta dados de um receptor GNSS e processa de forma semelhante ao que o VLBI faz.

Ao modificar uma antena GNSS, melhoramos sua capacidade de capturar sinais na faixa de microondas. Isso nos permite coletar mais dados do que uma antena GNSS padrão conseguiria. O HRTR grava os dados e os processa para produzir resultados semelhantes aos de uma rede VLBI.

#Observações

Em 2022, fizemos experiências usando dois dispositivos HRTR e um radiotelescópio VLBI de 25 metros. O objetivo era observar várias fontes astronômicas e satélites GNSS. Durante nossas sessões, conseguimos detectar sinais de várias radiogaláxias e satélites GPS.

Essas observações mostraram que o sistema GNSS modificado poderia coletar dados valiosos enquanto trabalhava junto com o sistema VLBI. Os resultados mostraram que essa nova abordagem poderia gerar medições de alta qualidade, mesmo quando a antena GNSS era bem menor que as antenas VLBI tradicionais.

#Vantagens do Novo Método

Usando essa técnica de microondas, conseguimos reduzir erros associados a deslocamentos de posição entre os pontos de referência de GNSS e VLBI. Uma das maiores vantagens é que não precisamos mais depender de marcadores para determinar posições, o que pode às vezes causar discrepâncias.

Em vez disso, focamos na precisão das medições de microondas diretamente. Esse método permite uma análise mais confiável das ligações entre GNSS e VLBI. Fazendo isso, nosso objetivo é eliminar vieses que poderiam levar a conclusões imprecisas.

#Trabalho Futuro

Daqui pra frente, o plano é construir sobre o sucesso dessas observações iniciais. Esperamos instalar sistemas HRTR permanentes próximos às estações VLBI existentes. Essa configuração vai melhorar nossa capacidade de medir continuamente as ligações entre as redes GNSS e VLBI.

Também pretendemos desenvolver maneiras de analisar os dados coletados de ambos os sistemas. Isso nos ajudaria a determinar a precisão das medições e identificar quaisquer erros que possam surgir.

#Conclusão

A introdução de uma técnica de microondas para medições de ligações VLBI e GNSS representa um avanço importante na tecnologia de medição espacial. Ao combinar esses dois sistemas poderosos, conseguimos obter dados de posição mais precisos e melhorar nossa compreensão das mudanças na superfície da Terra.

Os sucessos vistos nas observações iniciais usando esse método sugerem um futuro promissor para as colaborações entre GNSS e VLBI. No final das contas, isso pode melhorar nossa capacidade de monitorar mudanças geofísicas e aprimorar os sistemas de navegação no mundo todo.