微型装置揭示了卫星干扰

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奥斯陆大学的科学家们开发了一种微型仪器,可以对北极光如何干扰卫星提供有用的见解。

当带电的太阳风在80 - 500千米的高空与等离子云相撞时,就会出现北极光。在北极光期间,等离子体云内的湍流条件会反射或完全阻挡卫星之间的无线电信号。

负责开发电子设备和生成算法的奥斯陆大学研究员Tore andr Bekkeng告诉记者工程师“我们开发的仪器使用四个小型圆柱形探头来测量等离子体云中的电子密度。”

这个装置被称为m-NLP’——以7kHz的速率测量电子密度,这样科学家就可以更近距离地观察等离子体云内发生的事情。

Bekkeng说:“这是对以前仪器的改进,因为与千米尺度相比,它提供了1m空间分辨率的绝对电子密度。”“通过对绝对电子密度的测量,我们可以首次看到电离层中最小的结构,电离层是北极光发生的高度区域。”

Bekkeng说:“我们想要研究这些结构的原因是,如果你的结构是你发射的无线电信号波长的一半,你就会经历接收信号的后向散射和闪烁。”“对于GPS来说,这将导致精度降低,在太阳风暴期间,用户在高纬度地区可能无法锁定GPS。”它还会影响极地地区的无线电通信,从而影响跨极地航班。”

2003年的万圣节风暴非常严重,空中交通管制员不得不改变飞行在两极上空的飞机的航线。Bekkeng说,飞机管理部门不得不让所有在北纬65度以上的航班转向更南的方向,因为他们无法与飞机取得无线电通信。

这个由奥斯陆大学STAR项目开发的新设备将被安装在50颗立方体卫星中的20颗上,Bekkeng说,这些卫星将于2014年从俄罗斯发射,作为该计划的一部分QB50航天工程

微型卫星尺寸为10 × 10 × 10厘米,每颗重1公斤,因此可以用一枚火箭发射到距地球320公里的极地轨道上。

由于空气阻力,卫星将在轨道上失去速度,并在其三到八周的服务期内不断退化,最终坠入大气层并燃烧。

美国宇航局计划在阿拉斯加的一次火箭发射中使用这种新仪器。