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![arxiv：2310.16912v1 [physics.ao-ph] 2023年10月25日](/simg/g:\will\search\icon\source\3\382bd5c2eb4d34e3dc293539756884987c09b61e.webp)
arxiv：2310.16912v1 [physics.ao-ph] 2023年10月25日
随着2025年太阳能周期的峰值接近，并且单个地磁风暴显着改变居民空间对象（RSO）的轨道的能力，大气密度预测的技术对于空间情况意识至关重要。虽然先前已将线性数据驱动的方法（例如使用控制模式分解（DMDC））用于预测大气密度，但基于深度学习的预测具有捕获数据中非线性的能力。通过从历史大气密度数据中学习多层权重，数据集中的长期依赖性被捕获在当前大气密度状态与控制下一个时间段的大气密度状态之间的映射中。通过开发基于非线性变压器的大气密度预测的非线性变压器结构，这项工作可改善大气密度预测的先前线性传播方法。经验NRLMSISE-00和JB2008，以及基于物理的TIEGCM大气密度模型，以与DMDC和基于变压器的传播器进行预测。
Praxis 地球与空间科学学习指南
• 是什么原因导致板块运动？ • 为什么有些地方地震发生的频率比其他地方高？ • 火山的位置与板块构造有何关系？ • 古地磁如何用于确定海底扩张的速度？ • 大陆一直处于它们现在的位置吗？ • 地球表面的哪些特征表现出伸展、压缩和剪切的影响？ • 美国东部的许多山脉由被侵蚀的背斜和向斜组成。 • 最初的褶皱是如何形成的，是什么导致了今天陆地表面的外观？ • 美国西部的山脉，如怀俄明州的提顿山脉和加利福尼亚州的内华达山脉，表现出块状断层。解释这些结构的起源。 • 地震学家如何确定地震的震中？ • 地震波如何提供有关地球结构和物理特性的信息？ • 石油公司如何在试钻前利用地震学来定位可能的石油矿藏？ • 地球内层有哪些特点？
热地球磁场的新型量子模型......
摘要。地球内核的 P 波和 S 波速度分布表明，自地球和太阳系诞生以来，地球物质就一直处于量子纠缠状态。我们做出的这一假设使我们能够开发地磁场从开始到消失的量子模型。与普遍接受的发电机不同，我们的模型提供了一个明显的能量源，即相变以及在相变过程中释放的热能、机械能和电能。后者产生双电层，其旋转产生初始偶极场。改变相变方向会导致磁场反转。在热地球模型框架内分析了地球、月球、水星和火星的磁和古地磁数据，NASA 项目记录了它们的引力特征，这些特征为行星的形成和演化提供了条件，从而为地球及其磁场的进一步演化提供了预测。
通过机器学习改善低地球轨道的热圈密度预测
2022年2月4日，由于预测的太空天气指数中的错误估计以及以下大气阻力的意外增加，SpaceX损失了其49个Starlink卫星中的40个。通过进一步调查该事件，发现地磁风暴只是次要风暴。尽管如此，两次连续的冠状质量弹出在2月3日至4日袭击了地球，与2月2日相比，热圈密度的平均增加约为20％，局部峰值高达60％。这一事件以及我们正在预期太阳能活动时正在接近第25太阳能周期的太阳能最大值，这表明需要准确的预测，建模和对太阳对热层密度的影响的理解（Dang等，2022）。实际上，大气阻力是低于1,000公里的空间对象的主要干扰力，也是最大的不确定性来源（Berger等，2020）。因此，其确切的估计对于
天气的耳语
5 月延续了 4 月的活跃节奏，6 日、7 日、9 日和 20 日共发生了 10 场龙卷风。5 月 21 日又发生了一场龙卷风，发生了几次强烈甚至猛烈的龙卷风。最具影响力的龙卷风在下午袭击了 Greenfield 社区，导致该镇 4 人死亡，Greenfield 南部一辆车上的一名乘客死亡。沿途共有 35 人受伤。仅三天后，一场夜间雷暴群从西向东穿过该州，又产生了 23 场龙卷风，尽管大多数龙卷风的影响力不如之前爆发的龙卷风。5 月共发生了 49 场龙卷风。除了 5 月份的龙卷风造成的破坏外，5 月 2 日，强降雨导致爱荷华州东南部部分地区发生局部洪水，5 月 10 日和 11 日夜间，一场 G5 级地磁风暴将极光带到了爱荷华州。
地球极地电离层上的太空飓风
在地球低沉的大气中，飓风的大小巨大，螺旋风和巨大的雨水/降雨/降水，这是破坏性的。但是，在地球上层大气中尚未发现类似于赫里斯的干扰。在这里，我们报告了低太阳能和其他低地磁活性期间极地电离层和磁层中的持久空间飓风。该飓风显示出较强的圆形水平等离子体流，带有剪切，几乎零流动中心以及由强烈的电子沉淀引起的，由与强烈的向上磁性电流相关的电流相关的强烈电子沉淀引起的。在中心附近，沉淀电子被基本上加速至约10 keV。尽管条件极为安静，但飓风将大量的能量和动量沉积赋予电离层。观察结果和模拟表明，在北向北向磁场的几个小时内，太空飓风是由稳定的高纬度瓣磁重新连接和电流连续性产生的，太阳磁场和太阳风密度和速度非常低。
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太阳系的地球行星和卫星；地球的大小，形状，内部结构和组成，银河系和太阳系。现代理论关于地球和其他行星的起源。地球的轨道参数，开普勒的行星运动定律，地质时间尺度；固体，大气和海洋中过程的时空尺度。放射性同位素及其应用。陨石化学成分和地球的主要分化。;等值概念；地震学的要素 - 人体和表面波，地球内部体波的传播，地球内部的物理化学和地震特性。;地球内的热流；地球引力场；地磁和古磁性；大陆漂移；板块构造 - 与地震，火山和山区建筑的关系；大陆和海洋外壳 - 组成，结构和厚度。地球学的基本概念和地球内部结构。岩石圈，水圈，大气，生物圈和冰冻圈的进化，花岗岩的岩性，地球化学和地层特征 - 绿石和颗粒带。印度克拉替核，移动带和原始沉积盆地的地层和地层学。前寒武纪的生活。前寒武纪 - 寒武纪边界，特别提到印度。地貌：
电动带系绳损伤评估...
太空垃圾已成为太空开发领域的一大问题。具体而言，一种主动清除碎片的方法涉及使用电动系绳系统，该系统利用地磁通量和等离子体电子之间的相互作用。在各种系绳中，带状系绳在碎片清除任务中表现出优异的生存能力。然而，碎片碰撞造成的损伤孔边缘可能会产生应力集中，导致裂纹扩展和系绳断裂。在此，我们提出了一种铝玻璃布带 (ALGC) 系绳，其中应力分布均匀。为了模拟太空垃圾与系绳的碰撞，在 ISAS/JAXA 使用两级轻气枪进行了超高速撞击实验。首先，测量并比较两种类型的系绳（ALGC 系绳和标准铝带系绳）的圆形或椭圆形损伤孔的长度。接下来，根据拉力定义它们的断裂特性。此外，还对铝带系绳进行了碰撞模拟，以便详细了解碎片碰撞。经证实，即使两条系绳的损伤尺寸几乎相等，ALGC 系绳在承受拉力方面也优于铝带系绳。这些多功能 ALGC 系绳克服了铝带系绳的缺点，因此在清除任务期间应具有较高的抗碎片碰撞能力。
基于空间的VHF
全局电离层闪烁模型（GISM）可用于预测闪烁对给定链路几何形状的影响。必须使用仔细考虑时间，空间和地磁环境来评估电离层行为的范围，并指出闪烁事件持续30分钟至小时，并在局部电离层日落之后开始。准确的预测对于电信系统的设计仍然具有挑战性。鉴于当前模型准确性的极限，与给定的链路可用性有关的所有纬度和飞机站高程范围都无法精确量化电离层传播损失。在最坏的情况下，在赤道区域，在极端最坏情况下，可能会预期的大量超过10 dB的衰减（如图5所示，报道为1.5 GHz的15 dB）。在每个纵向位置，在春分时期和多年的最大太阳活动中，在日落后的一段时间内观察到最高强度。需要进一步的工作才能适当地考虑航空VHF卫星系统的设计时电离层损失。在此类技术研究方面具有先前经验的州/行政部门，鼓励分享有关弹性对卫星系统效应的数据。在此阶段，建议考虑以下三个参考电离层损失：
研究文章 组合姿态确定方法...
本文提出一种新的多传感器组合姿态确定方法，可高精度测量高转速刚体飞行器的姿态。分析飞行器在飞行过程中所受的外力矩，在刚体绕质心旋转的运动方程基础上，通过理论推导，提出了一种基于多传感器组合姿态确定方法。该方法融合GPS、陀螺仪和磁力计测得的数据，采用改进的无迹卡尔曼滤波（UKF）算法进行滤波。首先，根据高转速飞行器的运动特点，对刚体绕质心运动方程作出适当的假设和简化近似。利用这些假设和近似，推导出欧拉姿态角与飞行路径角、弹道偏转角之间的约束方程，作为状态方程。其次,利用地磁场模型和三轴磁强计测量的地磁强度计算出含有误差的滚转角,并与陀螺仪获取的角速度信息进行融合,建立测量方程;最后在UKF预测阶段采用龙格-库塔法对状态方程进行离散化,提高预测精度。仿真结果表明,所提方法能有效确定高速飞行器的姿态信息,并能保证飞行器姿态的准确性。