Uważajcie, bo ciągnik prowadzony autonawigacją GPS może oszaleć

Nowoczesne systemy automatycznego prowadzenia maszyn rolniczych są niewątpliwie jedną z wybitnych technologii jakich używamy. Precyzja prowadzenia maszyny w autonomii jest niemal idealna, jednak… nie ufajmy jej w 100 procentach. Maszyna może oszaleć i zachowywać się jak pijana.

Coraz więcej ciągników i kombajnów wyposażonych jest w systemy autonawigacji. Okazała się ona na tyle przydatna, iż można ją dziś niewielkim kosztem zamontować do większości naszych maszyn. Jest też pomocna, bo prowadzi ciągnik po zapamiętanym śladzie dzięki czemu pokonuje on identyczną trasę.

Precyzja takiego autonomicznego prowadzenia jest spora, bo standardem jest dziś 2,5 cm i naprawdę więcej (a choćby mniej) nie trzeba. Biorąc pod uwagę szerokość śladów opon, cal to i tak nadto. Wszystkie te nawigacje korzystają z satelitarnych systemów GPS i Glonass, które precyzyjnie pozycjonują maszynę na powierzchni pola, czyli Ziemi.

Największy wróg GPS to Słońce

Jednak jest coś, co spędza inżynierom tych systemów sen z powiek. Problem, przed którym nie da się uciec, ani go wyeliminować. Oraz co najważniejsze, problem wpływający na pracę i autoprowadzenie maszyn rolniczych. Ten problem, to burze magnetyczne na słońcu.

Dzieje się tak dlatego, iż Słońce – najprościej rzecz ujmując – to jeden gigantyczny reaktor termojądrowy. W jego wnętrzu i na powierzchni wciąż dochodzi do rozpadu atomów materii, a to wywołuje ogromne strumienie energii. Ta energia ciągłym strumieniem fotonów dociera na Ziemię i korzystamy z nich wszyscy, zarówno ludzie jak i w procesie fotosyntezy niezbędna jest roślinom.

Jednak od czasu do czasu wyładowania, a ściśle mówiąc rozbłyski, na powierzchni Słońca są tak gigantyczne, iż powodują wysłanie w kosmos strumieni energii, zwanych wiatrem słonecznym. Energia tych rozbłysków jest tak silna, iż docierając do Ziemi wywołuje silne zaburzenia w polu magnetycznym naszej planety. Ich wizualnym przykładem są efektowne zorze polarne.

Nawigacja do ciągnika nie jest dziś już luksusem, fot. Adam Ładowski

Burze magnetyczne ogłupiają rolnicze autonawigacje

Te zmiany pola magnetycznego w czasie trwania burz słonecznych potrafią być niebezpieczne dla wszechobecnej elektroniki. Nie dosyć, iż mogą indukować na obwodach elektrycznych napięcie, to wpływają na zakłócenie i rozstrojenia sygnałów GPS wysyłanych przez satelity. Mówiąc wprost, gdy dociera do nas burza słoneczna, wszelkie urządzenia korzystające z nawigacji mogą zgłupieć.

W przypadku korzystania z nawigacji samochodowej nie jest to znaczący problem, bo sami korygujemy tor jazdy auta. Jednak w przypadku rolniczych nawigacji, które same prowadzą maszynę po polu wszelkie anomalie wskazań GPS są natychmiast widoczne i mogą mieć długotrwałe skutki.

Silne i trwające choćby kilkanaście minut burze magnetyczne powodują tak silne zakłócenia sygnału GPS, iż autonomicznie prowadzona cyfrową mapą maszyna zachowuje się jak pijana. Maszyny zbaczają z wyznaczonej ścieżki przejazdu na polu, poruszając się w niekontrolowany sposób w prawo i w lewo z odchyłka choćby kilkudziesięciu centymetrów.

Ścieżki przejazdu mogą nie być proste

Problem leży też w tym, iż każda pierwsza ścieżka przejazdu jest zapamiętywana. Każdy kolejny przejazd tą trasą, choćby gdy na Ziemi panuje magnetyczny spokój, jest dokładnie kopiowany. Każdy więc następny przejazd agrotechniczny może być także “pijany”.

Wzmożona aktywność Słońca w zakresie silnych burz magnetycznych jest cykliczna i występuje mniej więcej co 11 lat, a to okresowe maksimum aktywności właśnie przed nami. Chociaż ekstremalne burze słoneczne i związane z nimi zachwiania pola magnetycznego Ziemi są rzadkie, to trudno przewidzieć ich skutki. Po przejściu takich magnetycznych burz, może być także potrzebna ponowna kalibracja rolniczych nawigacji.

Astronomowie potrafią przewidzieć takie słoneczne wybuchy i związane z nimi anomalie. Ich nadejście jest podawane do mediów, a w czasie ich trwania naukowcy zalecają uważne korzystanie z systemów rolniczej autonawigacji, a przy silnych burzach ich wyłączenie.