Tlf. 30 200 127

The sky is NOT the limit!

Scout Robotics hjælper dig med foto og inspektion fra luften

Solstorm, droner og duer

Billede taget af NASA

Illustration foretaget af NASA

Solstorm, droner og duer

Den 7.-9. september 2017 blev kloden ramt af en kraftig solstorm, som resulterede i, at KP-indexet steg til 8, max skala er her 9. Den kraftige solstorm skyldes et soludbrud i Solens atmosfære, som blev registreret onsdag den 6. september kl. 14.02 dansk tid.

Flere medier, herunder DR, beskrev hændelsen, under overskrifter som "Kraftig solstorm kan give nordlys i Danmark" og både myndigheder og forskere fulgte udbruddet nøje. Årsagen til den store interesse skyldes ikke kun at der var mulighed for at kunne se nordlys i Danmark, historisk set kan disse solstorme volde store problemer for lufttrafik, kommunikation og elforsyning.

Solstorm

En solstorm opstår, når der er soludbrud i Solens atmosfærer. Disse soludbrud stammer fra solpletter, som er områder, hvor stærke magnetfelter forhindrer konvektion og reducerer energistransporten fra det varme indre af solen til solens overflade. Antallet af solpletter varierer igennem en 11-års cyklus. Ved et typisk solminimum ses kun få solpletter og af og til slet ingen, herefter øges antallet henover perioden, hvorefter antallet atter falder, se illustration herunder.

Sol cyklus
Jævnfør DMI så resulterer disse soludbrud i 2 ting, for det første skaber denne eksplosion meget energi-rige solpartikler, som lokalt skaber kraftige glimt af lys og røntgenstråling, der rammer jorden 8,3 min. senere. For det andet kan store mængder af solens atmosfære undslippe ifm. disse udbrud, det kaldes på engelsk "Coronal Mass Ejection (CME). Disse CME udslip sker oftest i en stor sky af ophedet gas, som med en hastighed mellem 500-1000 km/s kan flyve mod jorden og ramme denne 2-4 dage senere. Disse udbrud er gigantiske, man kan se hvor store de er ift. jordens størrelse på nedenstående billede, læg mærke til jorden som er illustreret nederst i venstre hjørne på billedet.




Solstormens konsekvenser

Konsekvensen af en solstorm varierer fra ødelæggelse af satelliter, forstyrrelse af trådløs kommunikation, forstyrrelse eller ødelæggelse af el-forsyning, ødelæggelse af GPS navigation til forstyrrelse i jordens magnetfelt, så der opstår afvigelser ift. magnetisk nord.

En af de store udfordringer en solstorm kan give dronepiloter er forstyrrelse af netop kompas og GPS funktionen i deres droner. Måden hvorpå man som dronepilot kan sikre sig og kende konsekvensen af en solstorm er at holde øje med KP-indexet, se evt. tidlgere blog GNSS - satellit navigering til droner.

KP-indexet er et global geomagnetic storm index, der er et gennemsnit af 3-timers målinger af lokale k-index. Indexet går fra 0-9 hvor 9 viser max geomagnetic storm og 0 minimal. Typisk er anbefalingen er, at man ikke bør gå i luften med sin drone, såfremt KP-indexet overstiger 5, da man her kan risikere store udslag i kompas og GPS navigering. Forskellige apps kan hjælpe den enkelte pilot, jeg har selv her god erfaring med UAV forecast, som her blandt viser KP-index'et, se nedenstående skærmshot hvor KP-index er aflæst til 8.
Skærm shot af UAV forecastDerudover findes der en række sites hvor man ligeledes kan aflæse nuværende og tidligere KP-index, se nedestående, skærmshot taget fra www.swpc.noaa.gov 

KP-index - NOAASom en sidebemærkning kan man blandt andet også bruge KP-indexet til at vurdere, hvor stor sandsynlighed der er for at se nordlys i Danmark. Jævnfør aurora-service.eu kan vi se, at løber indexet op over 6-7, så er der sandsynlighed for, at man kan se nordlys i danmark.

Kompas 

Årsagen til at kompasset bliver forstyrret er, at jordens magnetfelt bliver presset, hvilket kan resultere i afvigelser af magnetisk nord. Fredag den 8. september foretog jeg selv et lille simpelt forsøg, jeg tog min mobiltelefon og gik ud om aftenen, mens KP indexet stod på 8. Herefter startede jeg mit kompas op og sammenlignede nordstjernens position med nord på mit kompas. Her havde jeg en afvigelse på 23 grader. Nordstjernens position afviger med 1 grad ift. nord, jeg udgør selv en vis usikkerhedsmargin ift. mit øjemål af nordstjernen ift. mit kompas, så de 23 grader kan sagtens være fejlbehæftet. Men jeg har aldrig før oplevet en så kraftig afvigelse af mit kompas ift. nordstjernen. 

Dyr som bruger magnetfeltet til at navigere efter kan også komme i uføre. I en artikel af Ove Fugelsang Jensen, beskrives en episode tilbage i 2005, hvor man i en langdistance konkurrence for duer, her havde store problemer med at få sine duer hjem, netop grundet en daværende solstorm, som forstyrrede magnetisk nord.

GPS

GPS navigeringen i dronen bliver ekstra hårdt ramt under en solstorm, her skal vi tænke på, at GPS modulet bruger kompasset. Se GNSS - satellit navigering til droner. Derudover så resulterer en solstorm også i forstyrrelser i ionosfæren, hvilket resulterer i fejl i den beregning, der foretages, når man skal beregne sin position. Denne beregning foretages på den målte tid et GPS signal har bevæget sig fra satellitten til modtager. Forstyrrelserne i ionosfæren betyder, at vejen som signalet bevæger sig og herigennem den målte tid så ændres, dette kan give udslag i fejlmålinger helt op til 100m. 

Compass error, GPS-error, ATTI mode

I forskellige droneforums har man torsdag-lørdag kunnet læse om flere dronepiloter, der rapporterede om compass-error og GPS error midt under en luft operation, som resulterede i at dronen automatisk gik i ATTI mode, hvilket er manuel mode uden bruge af GPS og kompas-stabilisering. De fleste piloter reddede sig dog ud af situationen netop ved at være dygtige piloter og lande deres droner manuelt. Det skal her siges at alle danske droner piloter er uddannet til at flyve deres droner i ATTI mode, det er blandt andet en del af testen når man skal certificeres. De forskellige GPS og kompas fejl der er opstået under flyvning er ikke sket systematisk, men tilfældigt hvilket gøre det meget uforudsigeligt at operere i luften når KP-indexet er højt.

Men alle drone piloter har rapporteret, at dronen viste ingen fejl da den startede, men pludselig under en operation, gik det galt. Samtidigt med disse rapporter har der været andre piloter som intet har bemærket under flyvning i samme tidsrum. Fejlene har heller ikke være ift. et enkelt drone produkt, fejlene har ramt bredt over forskellige drone modeller. 

Der har igennem den sidste årrække været skrevet meget om KP-index og droneflyvning, men den sidste uges tid har bekræftet, at man som dronepilot bør tage sig i agt, når KP-index overstiger 5. Alternativet er at man kan risikere at have fly-away droner ganske som man havde det med duerne tilbage i 2005.

Tags: solstorm, compass error, GPS error, ATTI, KP-index

Print

 Certificeret dronepilot 

 Din garanti for en sikker og lovlig flyvning 

Certificeret dronepilot

Hurtig levering

Typisk vil billede og analyse blive leveret inden for 24-48 timer efter endt flyvning.
Flyvning er dog afhængig af vejret, vind over 10 m/s eller regnvejr umuliggør flyvning.

Få et uforpligtende tilbud

Ring til 30 200 127 eller send en mail til pvl@scoutrobotics.dk for et uforpligtende tilbud.