美国宇航局火箭队调查地球杆附近的奇怪现象,使技术Go Haywire

地球的磁极圈,展示了北部和南部的北极尖骨。

每一秒,150万吨太阳能材料射击太阳,进入太空,每秒百英里行驶。被称为太阳风,这种不断的等离子体流,或电气化的血浆,已经覆盖了超过40亿年的地球。由于我们的星球的磁场,它大多偏离了。但是北头走得足够远,你会发现例外。

“大部分地球被太阳风屏蔽,”马克康德,空间物理学家称为阿拉斯加大学费尔班克斯。“但是在杆附近,在午间部门,我们的磁场成为一个漏斗,太阳风可以一直到大气。”

这些漏斗被称为极地尖顶,可能会造成一些麻烦。太阳风的涌入扰乱了大气,破坏卫星和无线电和GPS信号。从2019年11月25日开始,三个新的NASA支持的任务将推出北极尖骨,旨在改善受其影响的技术。

摇晃的卫星

这三个任务都是大挑战倡议的一部分 - 尖座,这是一系列九个探测火箭任务,探索了极地尖骨。探测火箭是一种空间车辆,在落到地球之前,将15分钟的飞行飞往太空。高达65英尺高,在20至800英里的任何地方飞行,探测火箭可以瞄准并在移动目标上射击,只有几分钟的通知。这种灵活性和精度使它们成为捕获尖骨内的奇怪现象的理想选择。

三个即将到来的任务中的两项将研究同样的异常:尖骨内的一片大气层比其周围环境更密集。它在2004年被发现,当科学家注意到,尖骨内的一部分大气层比预期的重量约为1.5倍。

显示太阳风的动画例证在地球的磁影附近飘动。靠近北部和南极,地球的磁场形成漏斗,使太阳能通道到高层大气。

“额外的额外质量200英里可能似乎没有大量的大量,”尖牙区实验-2或Crex-2,任务的主要调查员说“。但是与这种质量密度增加相关的压力变化,如果它发生在地面,会使持续的飓风比在气象记录中看到的任何东西都更强烈。“

这种额外的群众为航天器飞过它创造了问题,就像遵循极地轨道的许多卫星一样。穿过密集的贴片可以摇摆他们的轨迹,与其他航天器或轨道碎片相比,比他们的轨道困难。

“几百米的小变化可以使不得不做一个避免的机动,而不是这样的差异,”Conde说。

Crex-2和尖杉加热调查,由南卡罗来纳州克莱默大学米格尔拉尔森领导的Crex-2和尖牙加热调查,将研究这种重大的气氛,更好地预测其对通过的卫星的影响。“每项任务都有自己的优势,但理想情况下,他们将在一起发射,”拉尔森说。

来自Crex的最后一轮飞行的视频,显示了高空北极风之后的蒸气示踪剂。Crex-2和Chi任务都将使用类似的方法来跟踪风力认为支持CUSP内的密度增强。

这不仅仅是航天器,在尖骨附近的情况下表现不可预测 - 因此,他们可以传播GPS和通信信号。许多情况下,罪魁祸首是大气湍流。

“骚动是古典物理学中的真正困难的问题之一,”奥斯陆大学的空间物理学家杰伦·莫伦说。“我们真的不知道它是什么,因为我们还没有直接测量。”

领导对尖牙违规行为-5或ICI-5任务进行调查的摩恩,当河流匆匆围绕岩石时,对旋流的漩涡作出骚动。当大气繁殖湍流时,GPS和通过它的通信信号可以变得乱码,将不可靠的信号发送到依赖于它们的平面和船舶。

部署它的12个女儿有效载荷的ICI-5火箭的例证。一旦空间,这些额外的传感器将帮助科学家区分从波的湍流,这两者都可能是通信信号损坏的原因。

摩恩希望首次进行测量以区分真正的湍流,这些电波也可以破坏通信信号。虽然这两个过程对GPS都有类似的影响,但是解决了哪些现象驱动这些扰动对于预测它们至关重要。

“动机是增加GPS信号的完整性,”莫森说。“但是我们需要了解司机预测这些干扰将发生的时间何时何地发生。”

等待天气

极端的北方提供了一个原始的语言环境,用于检查物理学更难在其他地方学习。ICI-5和Chi Rockets将推出的挪威群岛的微小北极镇,挪威群岛将推出,人口小,严格限制无线电或Wi-Fi,为科学创造理想的实验室环境。

“湍流发生在许多地方,但最好去那个没有被其他过程污染的实验室,”莫森说。“'尖骨实验室' - 那是斯瓦尔巴特。”

理想情况下,Chi Rocket将从斯瓦尔巴堡推出,几乎同时,Crex-2从Andenes,挪威发射。ICI-5火箭在Svalbard的第二个发射器上,会尽快飞行。但时间可能很棘手:Andenes距离Svalbard以南650英里,可以体验到不同的天气。“这不是一个要求,但是一起发射肯定会乘以任务的科学回报,”康德说。

保持不断的目光,等待正确的时刻推出,是发射火箭的关键部分 - 即将成为绘制的一部分。

“这真的是一件令人耗费的东西,”彭定说。“当你出去时,你们所做的一切都有观看条件并谈论火箭,并决定你会做什么。”

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