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:
图 1. 满足 RPS 的综合进展 ...................................................................................................... 7 图 2. 预计通过签约项目实现州目标 ...................................................................................... 8 图 3. 根据修订的计算方法,2022 年 RPS 的变化 ........................................................................ 14 图 4. 加权等效强制停运系数 ............................................................................................. 17 图 5. 2022 年可再生能源百分比(全州) ............................................................................. 18 图 6. KIUC 按可再生燃料类型划分的历史 RPS(所有值均基于计算 RPS 的新方法) ............................................................................................................. 19 图 7. HECO 公司按资源划分的可再生能源发电百分比 ............................................................................. 21 图 8. 电表后可再生能源的增长(HECO 公司) ............................................................................. 21 图 9. 2022 年岛屿和全州的能源发电结构 ............................................................................................. 22 图10. KIUC 按可再生燃料类型划分的历史 RPS ...................................................................................... 26 图 11. HECO 公司按资源划分的可再生能源发电百分比 ...................................................................... 27 图 12. 预计的 RPS 实现情况,假设合同项目完成 ............................................................................. 29 图 13. 预计的 RPS 发电量,假设合同项目完成 ............................................................................. 30 图 14. 2006 年“40 天降雨”年的平均日容量系数 ............................................................................. 33 图 15. 未来欧胡岛电力系统的历史最低太阳活动(2008 年 12 月)............................................................................. 34 图 16. 2030 年欧胡岛可再生能源区 ............................................................................................. 37
这一年尤其特殊,因为在美国大陆可以观测到两次日食。2023 年 10 月 14 日,新墨西哥州白沙导弹靶场 (WSMR) 非常接近日环食路径的顶峰,而 2024 年 4 月 8 日,弗吉尼亚州瓦洛普斯岛观测到近 80% 的日全食。六枚 Terrier-Black Brant 火箭被发射,用于研究日食期间的电离层,每个位置发射三枚。安柏瑞德航空大学的 Barjatya 博士是首席研究员,所有运载工具和有效载荷均表现正常。为了实现多点测量,有效载荷使用了最近开发且符合飞行要求的可弹射子有效载荷。探空火箭计划的首项任务是 2024 年春季在阿拉斯加州 Poker Flat 研究靶场 (PFRR) 进行的太阳耀斑活动。两个有效载荷,之前都用于不同的研究,聚焦光学 X 射线太阳成像仪 (FOXSI) 4 和高分辨率日冕成像仪耀斑 (Hi-C Flare) 已准备就绪,以应对太阳耀斑事件。PFRR 延长了发射窗口,每天都有发射机会。科学家使用 GOES X 射线数据监测太阳活动,并能够在 M 级耀斑期间发射。该活动的目标是获取太阳耀斑的多尺度、多波长观测数据,并为验证耀斑优化仪器提供可能性。
新组织的车站散布在北极区域:两个俄罗斯车站 - 在Malye Karmakuly(位于Novaya Zemlya群岛)和Sagastyr岛(位于Lena河的三角洲);美国车站 - 在巴罗角(阿拉斯加)和康格堡(加拿大富兰克林湾);德国车站 - 金田峡湾(BAFFINLAND);以及威尔切克·塔尔(Jan Mayen岛)的奥地利 - 匈牙利车站。荷兰探险队在迪克森岛和卡拉海的船只上工作;芬兰探险队 - 在芬兰(芬兰); Bossecop(挪威)的挪威探险队;丹麦探险队 - 在格陵兰岛的戈德塔布(Godthaab);和英国探险 - 在加拿大雷堡(Troit-Skaya,1955年)。IPY是将不同的地理探险转变为复杂的科学研究的第一次尝试。因此,获得了有关冰,天气条件,地磁现象和极地灯的独特数据,然后构成了地理物理学家进一步合作长期活动的基础。第二个国际极性年是在50年后组织的。在低太阳活动时期,它持续了1932年8月至1933年9月。这项研究的结果与第一个IPY的主动太阳时期的数据相比,它们具有很大的兴趣。第二个IPY将来自44个国家 /地区的科学家聚集在一起。第二个IPY的计划是由国际年度委员会制定的,由10
太阳在爆炸性太阳活动中释放了大量能量,例如太阳耀斑和冠状质量弹出(Webb和Howard,2012; Aschwanden等,2017; Benz,2017)。太阳能电晕可以加热到数百万度,大量带电的颗粒几乎可以加速到光速(Desai和Giacalone,2016年; Reames,2017)。加热的等离子体和高能量颗粒会在整个电磁频谱中增加太阳辐射,从无线电到伽马射线波长,这可能会在大约8分钟后立即对地球上层大气产生深远的影响。这些在地球上层大气中产生了额外的电离和加热,导致无线电停电,GNSS信号干扰和跟踪损失,航天器上的阻力增加,影响全球电路(GEC)以及许多其他现象(Botermer和Daglis,2007年; Buzulukova和buzulukova; Buzulukova and tsurutani; buzulukova and tsurutani; tsurutani; tasurutani; tacz22222;最近的研究表明,太阳耀斑效应可以通过电动力耦合扩展到地球的磁层(Liu等,2021; Liu等,2024)。当高能颗粒通过星际介质传播并到达地球附近(称为太阳能粒子(SEP)事件)时,它们可以对太空中的宇航员和航天器电子构成危险的辐射威胁(Vainio等人(Vainio等人,2009年,2009年; Shea and Smart,2012年)。该研究主题旨在在太阳及其地理上的后果上收集有关高能过程的科学贡献。本电子书中包含了八篇研究文章和一项综述,重点是太阳耀斑的多波长观察,加速度和能量颗粒的运输以及太阳喷发对耦合的磁层 - 离子层 - 热层 - 热层系统的影响。
北斗卫星导航系统是国家重要的空间基础设施,可为各类用户提供高精度、全天候的定位、导航和授时服务,对导航定位服务精度、信号连续性、系统可用性等有很高的要求(刘建军等,2021)。综合考虑全球覆盖范围、应用价值和成本,国际上各主要全球导航卫星系统一般采用高度20 000km左右的中圆轨道。北斗卫星轨道主要包括倾角0°和55°的中圆轨道、地球同步轨道和倾斜地球同步轨道(夏立,2021;Morley等,2016),这些轨道位于外层地球辐射带的中心或外侧。太阳活动可以诱发空间环境的动态变化和卫星异常,包括充放电效应、单粒子效应和总剂量效应等。 NOAA/SEC从1984年至1992年共记录到954次GPS在轨异常,其中大部分是由单粒子效应和充放电效应引起的。美国GPS卫星太阳能电池阵的退化速度比预想的要快。研究表明,除了粒子辐射的位移损伤外,放电效应强化的太阳能电池阵表面污染应是一个重要诱因。欧洲GIOVE-A卫星上的OBC386计算机在2012年3月的太阳风暴中受干扰的概率是正常卫星的10倍。北斗二号的992次在轨异常中,疑似由充放电和单粒子效应引起的卫星异常约占80%。可见,运行在中高轨道的卫星易受空间环境影响,但缺乏对轨道辐射环境的监测,限制了我们对空间环境分布及其变化机制的认识。通过搭载辐射环境及影响监测探测器于导航卫星上,可充分利用轨道分布均匀、卫星数量多的优势,对中高轨道空间辐射分布及扰动进行全面监测,为中高轨道空间辐射环境监测提供支撑。
前言 我非常高兴地介绍印度国家空间研究委员会 (INCOSPAR)、印度国家科学院 (INSA) 和印度空间研究组织 (ISRO) 为 2024 年 7 月 13 日至 21 日在韩国釜山举行的第 45 届 COSPAR 科学大会准备的《印度空间研究报告》。该报告概述了 2022 年 1 月至 2023 年 12 月期间印度在近地空间、太阳、行星科学和天体物理学几个领域取得的重要成就、成果和研究活动。本报告还介绍了空间科学研究能力建设活动、空间科学和技术学术课程、空间科学和技术方面的国家和国际合作、在各个研究所和中心建立的为印度空间科学探索和研究做出贡献的实验室和设施,等等。印度空间科学界一直活跃于天文学和天体物理学、太阳物理学、空间天气和日地关系、空间和大气科学、行星科学、地磁学和地球科学等领域。本报告介绍了海洋学、大气结构和动力学、云和对流系统、气溶胶、辐射和微量气体、天气和气候变化、中层大气、电离层、磁层、太阳风和空间天气、月球和行星研究、太阳和太阳系天体、恒星、星系、银河系和河外天文学和宇宙学等领域的研究重点。在行星科学领域,2023 年 8 月 23 日,月船三号在月球南部高纬度 Shiv-Shakti 点软着陆,使印度成为第四个掌握月球软着陆技术的国家,但却是第一个在南极地区实现软着陆的国家。月船三号收集了着陆点附近元素组成、热物理性质、等离子体环境和地震活动等一个农历日的数据。成功演示了从月球表面跳跃、从月球轨道脱离到地球轨道,这将为未来的样品返回铺平道路。月船二号轨道器已运行五年,为月球科学提供了新的见解。AstroSat 是印度首个多波长太空天文观测站,已于 2023 年 9 月 28 日成功完成八年运行。该观测站自 2016 年 10 月起以提案方式运行,并向天文学界开放。目前,AstroSat 拥有来自 50 个国家的约 2700 名用户。在最初的八年中,AstroSat 观测已产生了 440 多份同行评审出版物,以及 1500 多份会议论文集、GCN 通告、天文学家电报和其他非同行评审出版物。在此期间,AstroSat 数据得出的一些主要科学成果包括利用 UVIT 发现遥远矮星系中的扩展发射,2018 年爆发衰退阶段,变貌活跃星系 NGC 1566 的光谱跃迁,以及对 OJ 287 火焰星光谱状态的多波长观测。Aditya-L1 于 2023 年 9 月 2 日发射,是印度首次从日地系统拉格朗日点 1 (L1) 研究太阳的太空任务。该任务搭载七个有效载荷来观察光球层、色球层和日冕,为观察太阳活动及其对空间天气的影响提供了更大的优势。Aditya-L1 在 2024 年 5 月捕获了太阳事件(耀斑和日冕抛射)。印度的 X 射线偏振测量任务 XPoSat 于 2024 年 1 月 1 日发射,已开始进行科学观测,其中包括由 XPoSat 上的 X 射线偏振仪 POLIX 生成蟹状脉冲星的脉冲轮廓。我感谢为编写本报告而为其各自研究所和部门开展的空间研究活动提供意见的科学家。我感谢印度空间研究组织总部班加罗尔科学计划办公室代表 INCOSPAR 编撰和编辑本报告的辛勤工作。