两颗立方体卫星揭示太空天气干扰

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电离层不断发光，将成为这两颗卫星的主要研究重点。在这里，从国际空间站看到的极光被捕获。学分：美国宇航局

两颗立方体卫星或小型卫星正在寻求提供有关空间天气干扰及其对通信信号的后续影响的见解。作为 SpaceX 为 NASA 执行的第 26 次商业补给任务的一部分，电离层-热层卫星等离子体增强 （petitSat） 和闪烁预测观测研究任务 （SPORT） 这对充满活力的二人组于 2022 年 11 月 27 日抵达国际空间站。两颗立方体卫星都于美国东部时间 2022 年 12 月 29 日上午 8：55 从空间站部署。

这两项任务的科学家最感兴趣的是研究地球高层大气中被称为电离层的一层。电离层是空间天气对我们技术影响最强烈的地方。它是许多卫星的所在地，包括国际空间站。无线电波和GPS信号穿过电离层，那里的变化会干扰甚至破坏我们的通信信号。太空天气还会产生电流，在轨道卫星中感应电荷，在极端情况下会导致地面停电。

日复一日，电离层被太阳的辐射煮熟成带正电的离子和带负电的电子汤，称为等离子体。电离层的波动导致等离子体中形成低密度和高密度区域 - 气泡和斑点。这些气泡和斑点可以散射无线电信号，有时会使它们在一种称为闪烁的现象中相互碰撞。结果是嘈杂的无线电信号，这会降低通信和导航系统的可靠性，甚至完全破坏信号。

“如果你把一支铅笔放进一杯半满的水里，铅笔似乎坏了，”位于阿拉巴马州亨茨维尔的美国宇航局马歇尔太空飞行中心SPORT项目科学家琳达·哈巴什·克劳斯（Linda Habash Krause）说。“当你有气泡时会发生什么？就像水中的铅笔一样，信号会经过充足的弯曲。

不幸的是，科学家们并不确切地了解等离子体气泡和斑点是如何产生的。一旦PetitSat和SPORT从空间站发射，两个立方体卫星将使用互补的科学仪器来研究导致这些破坏性特征形成的条件。

“我们的想法是，科学团队将一起工作并交叉比较，”马里兰州格林贝尔特NASA戈达德太空飞行中心PetitSat的首席研究员Jeff Klenzing说。

SpaceX 的猎鹰 9 号火箭，顶部有龙飞船，于美国东部时间 2022 年 11 月 26 日下午 2：20 从佛罗里达州的美国宇航局肯尼迪航天中心翱翔天空，用于国际空间站的第 26 次商业补给服务任务。SPORT和PetitSat在飞船上。学分：美国宇航局

SPORT配备了六台仪器，可以在整个电离层进行测量。这将有助于确定等离子体气泡形成之前存在的条件，以及最终确定它们的演变如何影响地面通信信号。SPORT将把数据传输回巴西国家空间研究所（INPE），在那里数据将分发给INPE、NASA和其他美国合作伙伴的研究人员。

以互补的方式，petitSat将致力于确定是什么触发了等离子体斑点，何时出现，甚至它们占据了多大的区域。

PetitSat和SPORT都将对影响通信的空间天气现象提供更好的观测和见解。这些任务将共同增强我们对不断变化的空间环境的理解，并扩大小型卫星的当前能力，直接造福我们的社会。

我们对太空天气以及如何预测它了解得越多，我们就越能更好地保护我们的宇航员、航天器和技术。

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