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
近年来,人们对磁场对生物系统的影响的研究兴趣浓厚,尤其是与磁感应有关的研究——磁感应是生物体感知地球地磁场以进行导航的能力。目前,有三种公认的主要理论来解释这一有趣的现象。例如,一种假设认为,一些候鸟可能依靠喙中的微小磁性沉积物来定位。然而,由于缺乏确凿的证据,这一想法仍然是研究人员争论的话题。1 另一种有趣的理论认为,某些光敏蛋白(称为隐花色素)存在于选择性动物的眼睛中,可能充当地球磁场的化学探测器。这一想法近年来得到了广泛的关注,但与磁性沉积物假设一样,它也等待进一步的实验验证。磁感应的一个有趣的替代理论围绕磁趋化细菌 (MTB) 展开,这是一种沿着地磁场线定位的微生物。磁感应假说认为,这些与动物共生的细菌可能成为动物磁感应的潜在机制。”2,3 该理论提出,MTB 是长期存在的磁感应之谜的答案。
有些人对在电线和电缆附近发现的电场和磁场(EMF)感到担忧。当电流流动时,会产生EMF,但在电磁频谱的极低频率端注册。它们发生在家庭,工作场所或我们使用电力的任何地方。EMF的自然来源包括地球的地磁场和雨云。健康和监管机构的共识是,极低的EMF不会带来健康风险。
变电站会对人类或动物造成健康风险吗?有些人担心电线和电缆附近的电场和磁场 (EMF)。电流流动时会产生 EMF,但其频率处于电磁波谱的极低端。它们出现在家庭、工作场所或我们使用电的任何地方。EMF 的天然来源包括地球的地磁场和风暴云的电场。卫生和监管机构的共识是,极低频率的 EMF 不会带来健康风险。
地磁场是地球的基本物理场,具有全天时、全天候、全区域等特点。因此地磁场具有丰富的参数信息。其中,地磁总场、地磁三分量、磁倾角、磁偏角、地磁梯度可用于磁导航[1]。地磁传感器具有体积小、成本低、精度高等优点。此外,地磁传感器还具有很强的抗冲击或过载能力。因此地磁传感器在商业和军事领域得到了广泛的应用。本文的目的是对地磁传感器进行校准和补偿,并最终通过校准后的地磁信息实现地磁导航[2]。现有的地面校准算法包括:1)椭球拟合法,该方法基于一个假设。即在磁传感器测量误差的影响下,磁场测量轨迹可以近似为一条椭圆轨迹。最小二乘椭球拟合法算法的本质是寻找一组椭圆参数,使得测量数据与拟合数据之间的距离在某种意义上最小化。该方法的优点是计算方便,但是对于三轴磁传感器的补偿效果有限[3]。2)磁变校准法,该方法试图计算旋转、拉伸和平移因子,将椭球轨迹校正为圆轨迹。然后利用该模型滤除异常信号。该方法同样易于实现,但补偿标定的精度也有限[4]。3)卡尔曼滤波法。卡尔曼滤波是一种常见的线性系统参数估计方法。可以采用扩展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)进行补偿。
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。
摘要:面向太阳的姿态控制是大多数微纳卫星最重要的姿态控制方式之一,直接影响在轨能量获取,因此采用最简单的传感器和执行器以及最可靠的算法实现面向太阳的姿态控制具有重要意义。提出一种纯磁控制的面向太阳自旋稳定微纳卫星姿态控制方法,控制过程分为初始阻尼阶段、太阳对准阶段、自旋加速阶段和自旋稳定阶段4个阶段。所提方法考虑了轨道阴影区、太阳敏感器及太阳板偏置安装、太阳敏感器视场限制以及环境扰动力矩的影响。通过数值仿真评估了控制性能,仿真结果表明所提方法适用于搭载太阳敏感器和三轴磁力计作为姿态传感器、3个正交安装磁力矩器作为姿态执行器的卫星。所提出的方法适用于大多数地磁场能够提供足够姿态控制扭矩的地球轨道卫星。
在天然档案中应用10的先决条件进行太阳能和地磁重建,就是要知道如何将10归因于沉积反映大气生产的变化。但是,这种关系仍在争论中。为了解决这个问题,我们使用了两种最新的全球模型Geos-Chem和eCham6.3-Ham2.3与最新的铍生产模型。在太阳调制过程中,这两个模型都表明10个沉积与全球产量变化成正比,纬度沉积偏见(<5%)。然而,与全球生产变化相比,在地磁调制过程中,热带和极地区域的10个沉积变化在热带地区和极地区域的衰减量增长了约15%,在亚热带和极地区域的变化增加了20%-35%。这种变化在半球上也是不对称的,归因于半球之间的不对称产生。对于公元774/5的极端太阳能质子事件,极性区域的沉积增加比热带地区高15%。本研究强调了从不同位置或独立地磁场记录进行比较时,大气混合的重要性。
摘要 大多数发电厂通过将机械运动转换为交流电 (AC) 来发电。光伏太阳能电池板将光的电磁通量转换为直流电 (DC)。一般来说,电能可以从环境中的通量或环境本身的变化中获取。人们可以从机械、化学、热、电磁(光)或其他物理通量,或从温度、化学成分或物理场的变化(重力、磁、电、机械应力和应变等)中产生电能。通量的例子有空气和水的机械运动、表面波和潮汐、由于温度梯度引起的热通量、太阳光和化学通量(例如大气中的湿度传播或由于淡水河流入海洋的河口的盐度梯度导致的水中盐的扩散)。尽管人们每天都会受到环境变化的影响,包括空气温度、压力、湿度和成分的变化、重力场的潮汐变化以及地磁场和电场的周期性变化,但环境变化在能源生产中却没有得到充分利用。利用环境变化和通量生产无需燃料的电力需要耐用的基础设施,以便经济高效地利用“半永久”能源。
尽管缺乏对潜在生物物理机制的明确了解,但鸽子感知地磁场的能力已得到最终证实。鸽子耳蜗中的准球形铁细胞器以前被称为“角质体”,由于其位置和铁成分,与磁感应具有潜在相关性;然而,目前有关这些结构的磁化率的数据有限。这里应用量子磁成像技术来表征单个铁角质体的原位磁性。从角质体发出的杂散磁场被映射并与详细的分析模型进行比较,以提供单个粒子的磁化率估计值。图像显示单个角质体内存在超顺磁性和亚铁磁性域,磁化率在 0.029 到 0.22 范围内。这些结果为了解角质体难以捉摸的生理作用提供了见解。测量的磁化率与基于扭矩的磁感应模型不一致,将铁储存和静纤毛稳定作为两个主要的假定角质体功能。这项研究确立了量子磁成像作为一种重要工具,可以补充现有的一系列用于筛选潜在磁性粒子磁受体候选物的技术。