Tomografía Computarizada en Bajas Latitudes de la Ionósfera: Avances Recientes
Melissa Medrano1, Meyer Merino1, Juan Pablo Velásquez2, Marcos Inoñan3, Enrique Rojas4
1 Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas, Lima, Perú
2 Radio Observatorio de Jicamarca, Lima, Perú
3 Washington University, Washington, EE.UU
4 Cornell University, Nueva York, EE.UU
Recibido el 23 de diciembre del 2017, aceptado el 30 de diciembre del 2017
DOI: https://doi.org/10.33017/RevECIPeru2017.0011/
Resumen
La distribución de la densidad de electrones es, probablemente, el parámetro físico más relevante al momento de estudiar la electrodinámica del espacio cercano a la tierra. Existen diversas técnicas de la teledetección, y alta precisión, que tienen como objetivo estimar su distribución. Sin embargo, la gran mayoría de estas se encuentran limitadas a reconstrucciones de una sola dimensión. En contraste, la tomografía de la ionósfera surge como la alternativa más prometedora para producir perfiles 2D o 3D. Utiliza señales satelitales, que viajan a lo largo de un plano de reconstrucción definido, para construir un modelo lineal basado en la relación teórica entre las fases de estas señales y la densidad de electrones del plasma ionosférico. La solución a este sistema proporciona una estimación de la distribución de densidad de electrones. El uso de esta técnica tiene como objetivo reconstruir los perfiles de densidad, tanto para los estados estables de la ionosfera, como para los estados en los que la ionosfera contiene irregularidades en el plasma.
Descriptores: Ionósfera, ciencias espaciales, física de plasma, computación científica, tomografía, radio definida por software.
Abstract
The electron density distribution is, arguably, the most relevant physical parameter to study the geospace electrodynamics. There are several high precision remote sensing techniques to estimate this distribution, unfortunately, most of them are constrained to a one-dimensional reconstruction. In contrast, Ionospheric tomography is probably the most promising alternative to produce 2D or 3D profiles. It uses satellites signals, that travel along a defined reconstruction plane, to construct a linear model based on the theoretical relation between this signals phases and the electron density of ionospheric plasma. The solution of this system provides an estimation of the electron density distribution. The use this technique aims to reconstruct density profiles, both, for stable states of the ionosphere and states in which the ionosphere contains plasma irregularities. In
Keywords: Ionosphere, space science, plasma physics, scientific computing, tomography, software-defined radio.