在许多磁场的主要阶段,太阳能电池数量很低,IMF幅度很大。在这些条件下,电离层势会饱和,并且对IMF幅度的进一步增加变得相对不敏感。的日子合并速率和电势对太阳风密度敏感。这应该导致极光电流的强度与太阳风密度之间的相关性。在这项研究中,我们提供了314个中度至强风暴的样本,并研究了DST指数与电离层中消散的能量之间的相关性。我们表明,对于较低的马赫数,此相关性降低。我们还表明,在这些风暴期间,与较低的马赫数风暴的电离圈指数与太阳风的地球效能相关。
摘要 - 基于地面仪器的分布式阵列可以帮助提高观察结果并改善对太空天气的理解。可以通过商业工具的高成本以及互联网和电源的可用性来限制一系列传感器的实现。此外,分布式观测值需要可以轻松部署和维护的传感器。作为扩大物理学生技能呼吸的努力的一部分,同时增加了有关太空天气的识字率,成立了一组本科生,并负责使用ScIntpi 3.0设计,构建和测试一个自主平台,以进行电离层观察。scintpi 3.0是低成本的电离层闪烁和总电子含量(TEC)监视器。设计导致了采用基于蜂窝的Internet连接以及太阳能和电池电源的平台。在美国达拉斯附近建造并部署了一个功能齐全的原型(32.9 N,96.4 W)。结果表明,该平台只能在连接到选定的太阳能光伏面板时仅使用电池或无限期地运行232小时。对于系统监控,LTE功能可以实现系统健康和远程外壳访问的实时更新。提出了原型的观测示例示例,包括检测由太空天气事件引起的电离层效应。此外,讨论了研究,教育和公民科学计划的潜力。
2 电离层参数。第一组校正与用户位置无关(即,它们适用于位于 WAAS 服务区内的所有用户)。第二组校正与区域有关。WAAS 为 WAAS 服务区内的多个点(以网格模式组织)提供校正参数。用户接收器根据使用适合用户位置的网格点的算法计算接收到的 GPS 信号的电离层校正。此外,由于 GPS 卫星相对于用户位于天空中的不同位置,因此用户接收器接收和处理的每个 GPS 卫星信号的适当网格点可能不同。这两组校正的组合可以显著提高 WAAS 服务区内任何地方的用户位置准确性和置信度。
中高能粒子传感器、单粒子翻转传感器、地磁场监测仪(FGM)、卫星表面带电电位监测仪、空间辐射环境监测仪、全球导航掩星探测器(GNOS)、电离层光度计(IPM)、广角极光成像仪(WAI)、太阳X-EUV成像仪
•概念化,验证和提交了针对小型卫星技术的两项独一专利专利,从而在大气测量中产生了微型和模块化的解决方案•开创了一种技术,以实时的效率和数据提高250%的技术,以提高效率和数据的高密度光谱数据。•建立并优化了一个平台不足的数据管道,用于实时电离层分析,实现电离层拓扑的现象和预测•自动化的大规模数据分析来自水,空气和地面的RF和基于接地的RF和光学系统,并极大地降低了数据对图的时间范围•独立的数据分析范围•独立的数据范围,并实现了数据,并实现了辐射范围,并实现了辐射序列实体序列,并实现了实体序列,并实现了实体序列,并实现了恒定的实体序列,被动收集信号的表征和分类•开发了一种自动化的例程来远程评估和监视雷达系统,将整体效率提高300%
*规格基于现场和实验室测试。准确性和收敛时间可能会受到用户硬件类型(天线/接收器),可用GNSS星座(PDOP)和站点条件的影响。**在具有高电离层活性,极端多径或密集的叶子的条件下,性能可能会降解。为了提高系统精度,请始终遵循GNSS数据收集的最佳实践。
我们做了什么?Expleo 领导的 ENSO CubeSAT 项目已成功将卫星小型化至仅 10x10x10 厘米——小到可以握在手中。该内部项目与蒙彼利埃大学太空中心合作,Expleo 创建了一个纳米卫星研发平台,旨在通过向测量太阳活动及其对地球影响的 SANSA 地面站提供信号来帮助表征电离层。
1958 年至 1962 年间,美国和苏联在大气层中进行了数次核爆炸试验,其中包括 1962 年 7 月 9 日在约翰斯顿岛上空 400 公里高空发生的 1.4 百万吨爆炸的“星鱼一号”事件(Gombosi 等人,2017 年)。这些试验可视为太空主动实验(即故意扰乱当地环境的实验)的开端。它们展示了高空核爆炸的潜在破坏力,包括产生的电磁脉冲以及放射性裂变碎片可能产生的持久人造辐射带。例如,“星鱼一号”的意外后果之一是使至少七艘低地球轨道 (LEO) 航天器瘫痪,约占当时 LEO 航天器的三分之一(Gombosi 等人,2017 年)。大约在同一时间,范艾伦和他的团队对地球辐射带的根本性发现(Van Allen and Frank,1959 及其中的参考文献)表明了太空环境对航天器和宇航员来说有多么恶劣,以及我们对此知之甚少。在太空时代的推动下,积极的太空实验蓬勃发展,其目标是 (1) 探测基本的等离子体物理现象,(2) 阐明磁层和电离层物理的某些方面,以及 (3) 了解如何控制环境对太空资产的影响。炸弹、光束、加热器、释放、化学倾倒、等离子体羽流、系绳、天线、电压都是跨越数十年研究的积极实验的例子。六十年后,美国的积极太空实验计划发生了巨大变化。太空实验的数量急剧下降,取而代之的是研究强力发射器(如高频主动极光研究计划 (HAARP) 和阿雷西博的设施)引起的电离层加热和变化的地面实验。这种下降可以归因于几个原因,总结起来包括“唾手可得的果实”已经被收获,今天人们对太空环境有了更多的了解,太空飞行变得更加官僚化和风险规避,以及预算压力(Delzanno 和 Borovsky,2018 年)。然而,有许多理由对太空主动实验的未来感到乐观。新的科学和国家安全驱动因素要求进行新的主动太空实验。一个例子涉及磁层-电离层耦合,其中高功率电子束可用于磁场线测绘,并将遥远磁层中发生的现象与其在电离层中的图像联系起来(国家研究委员会,2012 年)。另一个例子涉及辐射带修复,通过在太空中注入电磁等离子体波,可以大大减少高空核爆炸产生的人造辐射带的通量,从而保护关键的太空资产。此外,还有新的成熟技术(超材料、致密相对论
空间已成为私营部门和公共部门越来越活跃的运营领域。至关重要的是,国防部(DND)具有准确的手段,以保持对部署的太空资产以及周围威胁的能见度和控制。太空域意识(SDA)是一个概念,它是指对部署的太空资产和其他对象的监视和跟踪,以确保运营安全性。当前的SDA方法包括使用地面和太空光学望远镜,以及在上部频段中运行的雷达。两个线元素集(TLE)是轨道数据最易于访问的手段,并提供轨道位置预测,其精度的精度高达1 km,速度为1 m/s。较小的航天器的日益普及,例如立方体和微型卫星作为进行太空操作的经济手段,这增加了对更准确的SDA的需求。本文测试了使用高频(HF)雷达使用视线(LOS)传播和目标检测来实现准确范围和径向速度估计的可行性。国际空间站(ISS)被选为目标,这是由于其尺寸较大和轨道较低的高度。使用20 MHz的工作频率用于刺穿电离层并照亮所选目标。范围多普勒图,并应用校正以补偿大气和滤波器误差。通过夜间传输期和日期传播期比较了电离层在不同水平的太阳能活动中的效果。使用澳大利亚开源软件的总电子含量(TEC)估计计算范围误差,该估计是澳大利亚开源软件提供的高频射线疗法实验室(PHARLAP)。发现,夜间传输不需要高估的TEC,并且不需要校正,而白天的传输测量结果受到较大TEC的极大影响。白天传输产生的估计的电离层范围延迟高达90 km,多普勒校正高达45 Hz。夜间传输的平均延迟为30公里,多普勒校正最大15 Hz。校正后的最终范围测量值在100秒的可见度中,在夜间传输期间,在100秒的可见度中,均方根误差(RMSE)为61 km。具有如此高范围残差,发现HF不适合精确的范围测量值,除非开发出更好的电离层校正方法并应用了更密集的信号处理技术。然而,夜间和白天传播的多普勒测量值均产生的剩余RMSE小于10 Hz。夜间传输范围率残差仅为85 m/s,在TLE精度的误差范围内。这表明HF可用于使用多普勒测量值进行精确测定。