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NASA通过夜间人造云研究高层大气扰动对通信和技术系统的干扰
2019-06-06
[据Spacedaily网站2019年5月30日报道]NASA计划在6月9日~21日进行的两次火箭飞行期间,通过在马绍尔群岛上空的夜间人造云研究高层大气扰动对通信和技术系统的干扰。
该项目名为“Too-WINDY”,内容是研究电离层中发生的现象。电离层是高层大气中的一层带电粒子。发生在日落之后、赤道附近的电离层,即所谓F区内的扩散现象被称为赤道扩散F或ESF。这种干扰会影响无线通信、导航和成像系统,以及相关技术和人类活动。
两枚亚轨道火箭将在当地时间6月9日~21日的晚8点到凌晨3点之间相隔5分钟发射。由于马绍尔群岛的夸贾林环礁靠近磁赤道,日落后电离层风暴更加强烈,是进行研究的理想地点。
两枚火箭均为长47英尺的两级Black Brant IX火箭。首枚将释放三甲基铝(TMA)和锂。TMA形成白色的人造云,夜空中肉眼可见。NASA研究人员将拍摄云的运动,以测量高层大气中风和高能粒子的运动。预计人造云可视时间为30分钟。锂肉眼不可见,但可通过特殊相机观察。TMA位于海拔50~112英里处,锂位于155~210英里处。两种无害物质将随大气风移动,由此确定该区域电离层中发生的风暴的风速和方向。TMA与氧气接触时自发反应,产生肉眼可见的白光。锂被月亮反射的阳光照亮,由配有窄带滤波器的相机监测。第二枚与第一枚相隔5分钟发射,携带仪器,测量电离层的密度和电场磁场。
2017年9月的WINDY任务中,第二枚火箭有效载荷未获得有效数据。本次改进了仪器,以便在任务期间纠正异常。Too-WINDY通过测量水平热风如何影响ESF的形成,追溯ESF的起源,并直接测量风暴中的电离层密度、磁场和电场。
位于夸贾林环礁的ARPA远程跟踪仪器雷达(ALTAIR)将为本次任务提供关键数据。雷达用于监测高层大气和电离层的状态,以预报大型灾害,并选择最佳发射时间。发射后,雷达还将监测ESF的演变过程。
来自康奈尔大学、克莱姆森大学、波士顿学院的研究人员的参与了Too-WINDY任务。(中国航天系统科学与工程研究院 刘笛)


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