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美国宇航局的图标准备探索电离层

2021-08-22 19:50:12来源:

象太空船的例证。学分:美国宇航局的戈达德太空飞行中心/玛丽帕特哈里比克 - 基思

2018年11月7日的早晨,美国宇航局推出了电离层连接资源管理器,或者将探索地球满足空间的动态区域:电离层。

重叠地球氛围最远的距离和空间的开始,电离层大约在表面上延伸50至400英里。太阳辐射在那里烹饪脆弱的气体,直到失去电子(或两三个),形成电荷的离子和电子的海洋。既不完全地球也不是空间,电离层的反应在下面的下方和太阳能流中的较低大气中的风和天气反应,不断变化,以形成我们呼叫空间天气的条件。

“经过多年的工作,我很高兴进入轨道并打开航天器,打开所有乐器的门,”加州大学伯克利伯克利大学的图标主要调查员托马斯Immel。“图标带来了令人难以置信的科学能力。我期待着令人惊讶的结果,最后通过它的眼睛看到世界。“


美国宇航局的电离层连接资源管理器或图标将在上层大气中轨道轨道,近地上空间的底部边缘。从这个有利点,图标观察到上大气层和一层称为电离层的带电粒子。学分:美国宇航局的戈达德太空飞行中心/克。duberstein

就空间而言,电离层随着它而靠近家。它的不断变化可以影响宇航员,卫星和大部分通信信号现代社会依赖。科学家们希望了解这些变化,因此他们最终可以更好地预测它们并保护我们在太空中的兴趣。

空间可能看起来是空的,但电离层边缘,带有带电气体,太阳辐射和电磁场。这种带电粒子海洋中的湍流可以表现为干扰轨道卫星或通信和导航信号的中断,例如,引导飞机,船舶和自动驾驶汽车。

根据其吸收太阳的能量,电离层的增长和收缩。因此,科学家们长期以来,这部分空间只是影响了它上方的空间中的发生影响。

但在过去的十年中,越来越多的证据表明该地区比我们单独用太阳能活动解释得多。电离层的内容没有均匀分布:其带电气体的密集斑块,称为等离子体散落。最终,研究人员将这些补丁与全球天气模式联系起来 - 大规模事件,如几个飓风一次冲过海洋,或者在热带雨林上发生云形成。

虽然太阳提供了推动我们在地球上经历的天气的能量,但日常天气受到截然不同的东西:温度和水分的差异,海洋和土地之间的相互作用以及高和低大气压的区域。尽管如此,科学家们仍然惊讶地发现,陆地天气和太阳在电离层 - 在电离层面 - 在一个拔河控制中。

在地球肢体的视频中看到了红色,绿色和黄色的闪光,从国际空间站拍摄。学分:美国宇航局

大风高于地球表面携带全球能量,并且可以通过推动上层大气中的带电粒子间接地改变电离层。该运动产生电场,引导颗粒在整个电带电离层中的行为。

电离层仍然如此神秘的部分原因在现在是该地区难以观察。对于科学气球来说太高,卫星过低,较低的电离层,特别是地球和空间最强烈的连接 - 已经耗尽了大部分技术研究人员,用于研究近地球空间。但图标是独特的,以调查该地区。

“我们有吸烟枪 - 表明陆地和空间天气有关 - 但我们在弗吉尼亚州弗吉尼亚理工学院的图标项目科学家斯科特英格兰说,我们一直缺少这些变化的实际观察。”弗吉尼亚。“图标拥有所有工具,以查看驱动程序及其在系统中的效果。”

从低地球轨道,图标将通过跟踪Airglow来探索这些连接,这是我们星球的高层大气的怪癖。它是指从电离层闪耀的光线,在红色,绿色和黄色的脆弱泡沫中包裹地球。Airglow是由一个激发Aurora的类似过程创建的:气体兴奋并发光。虽然极光通常被限制在极端的北部和南部纬度,但是防盗队在全球范围内闪耀,并且越来越淡了。

“我们的氛围是这样的惊人,但更多的是 - 更重要的是 - 它为我们提供了一种直接能够观察我们所需要的关键参数,以便研究中性气氛和电离层之间的连接,”Immel说。

不同的大气气体在某些颜色和特定的海拔地区发光,因此科学家可以使用防盗来探测大气的不同层,收集信息,如密度,温度和组成等。此外,地球的自然发光有助于科学家们在电离层本身内跟踪运动:随着高空风吹通过该地区的扫过,推动其内容,依次释放昏暗的灯光变形,追踪全球模式。

“我迫不及待地想看看来自icon的观点的安全气莲,”Immel说。

图标的90分钟发布窗口在2018年11月7日凌晨3点凌晨3点开放。图标在诺斯罗普·格鲁姆曼Pegasus XL火箭上推出,由星顶级L-1011飞机携带,佛罗里达州的Cape Canaveration空军站起飞。L-1011在开阔的海洋上携带火箭约40,000英尺,在那里在点燃其第一级火箭电动机之前,在五秒钟内释放并自由落体。从星顶的释放预计将预期3:05。航天器在Pegasus下降后大约11分钟部署。

图标将加入另一个电离选项任务,黄金,短暂的肢体和磁盘的全球范围观测,这在2018年1月推出。虽然图标苍蝇仅357英里,但将捕获该地区的特写图像,在地球静止轨道上的金苍蝇在西半球22,000英里,专门从事电离层和高层大气的全球范围图像。图标采取特写镜头,金币捕捉景观。

这些任务在一起将提供我们曾经有过的最全面的电离层观察 - 难以从地球上获得的数据,在那里我们一次只能测量该地区的小部分 - 让我们的星球如何与空间相互作用。 。

“在华盛顿州美国宇航局的光晕物理学部总监Nicola Fox说,这是一个真正的精彩时间。”“我们刚刚推出了今年早些时候的帕克太阳能探测器,这将为我们提供驱动太阳风的第一个特写镜头。现在,使用icon加入我们的Heliophysics系统舰队,我们将对电离层对太阳驾驶员的反应进行令人难以置信的详细测量。这是研究整个系统响应的令人惊叹的机会。“

美国宇航局Heliophysics任务将一个巨大的互连系统从太阳到周围的地球和其他行星周围的空间,以及太阳不断流动的太阳风流的最远限制。图标的观察将提供有关地球大气如何连接到这种复杂的动态系统的关键信息。

图标是探险家级任务。NASA GODDARD在华盛顿州科学使命董事会内设立了NASA的Heliophysics部门的探险计划。UC Berkeley的空间科学实验室开发并运营了图标使命并建造了EUV和FUV成像仪。华盛顿州的海军研究实验室是达拉斯德克萨斯大学发达的Mighti仪器,在达拉斯开发了IVM,而图标宇宙飞船和Pegasus发动机是由弗吉尼亚州杜勒斯的诺斯罗普格鲁曼建造的。

NASA推出覆盖范围从2018年11月7日的埃斯特阿斯港开始于2018年7月7日开始。跟随NASA电视的启动覆盖范围:https://www.nasa.gov/live