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太空也有减速带?发现极光中的“减速带”更为

发布时间:2019-10-10 17:18编辑:科技浏览(60)

    新罕布什尔大学空间科学中心的研究人员发现,太空中的“减速带”比原先想象的要复杂得多,它能使离地球更近的卫星减速。UNH的物理学家马克·莱塞德(Marc Lessard)说:我们知道这些卫星撞上了“减速带”或“上升流”,导致它们减速并下降到海拔高度。但在这次任务中,通过发现这些凸起更加复杂和有结构,解开了一些关于为什么会发生这种情况的谜团。在这项发表在AGU《地球物理研究快报》上的研究中,科学家们概述了他们在中性上升流2号火箭实验期间的观察结果。

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    发现一种高空极光,或称北极光,至少在一定程度上,是导致空气袋向高空移动的原因,在那里,它们会对经过的卫星造成阻力,就像在强劲的逆风中驾驶汽车一样。从挪威Kjell Henrickson天文台观察到的这些极光,并不是地球高纬度地区夜空中常见的明亮光带。这些极光被称为向极地移动的极光形态,它们的能量较弱,光线较暗,距离较远。长期以来,科学家们一直怀疑极光可能引发了影响低空卫星的上升流事件,因为当它们飞越极光时,会遇到由高空热大气层升温引起的“太空减速带”。

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    但由于它们发生在如此高的海拔,这些低能极光将更多的能量转移到离地面250-400公里(150-250英里)高空稀薄的大气层中,产生的效果比我们所熟悉的极光更有趣,极光在近100公里高空闪耀。可以想象卫星穿过类似熔岩灯中的气泡,而不是平滑的波浪。当早期太空计划第一次将卫星送入轨道时,注意到当太阳活动时卫星轨道的退化。问题是当额外的阻力使卫星减速时,它们就会靠近地球。如果没有额外的燃料使它们重新飞起来,它们最终会落到地球上。

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    挪威发射中性上升流2号的火箭实验。图片:NASA

    这些特定的卫星,在离地球较近的区域运行,非常重要,因为它们可以拍摄地球照片,为气候监测、农作物产量、城市规划、灾害应对甚至军事情报提供最新信息。当中性点上升2号火箭发射试验成功,载荷在中性上升流事件期间通过了尖点区域,由一套全面的机载和地面仪器设备支持。RENU2数据突出了两个重要的过程。一是正确理解中性上升流的向极地移动极光形式需要一种处理方法,模拟一系列PMAFs的准周期通过。当一个PMAF到达一个磁通管时,物理结果必须被确定。

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    博科园-科学科普|研究/来自: 新罕布什尔大学

    参考期刊文献:《地球物理研究快报》

    DOI: 10.1029/2018GL081885

    博科园-传递宇宙科学之美

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