オーストラリアの新しい衛星で宇宙天気を予測
オーストラリア製の宇宙気象衛星 CUAVA-1 が配備されました水曜日の夜に国際宇宙ステーションから軌道に投入されました。 8 月に SpaceX ロケットで宇宙ステーションに打ち上げられたこの靴箱サイズの CubeSat の主な焦点は、太陽からの放射線が地球の大気や電子機器にどのような影響を与えるかを研究することです。<
宇宙天気など太陽フレアや太陽風の変化が地球の電離層(大気上層にある荷電粒子の層)に影響を与えるためです。これは、長距離無線通信や一部の衛星の軌道に影響を与えるだけでなく、電磁場の変動を引き起こし、宇宙や地上の電子機器に大混乱を引き起こす可能性があります。
新しい衛星これは、オーストラリア研究評議会トレーニング センターによってキューブサット、UAV、およびそれらのアプリケーション (略して CUAVA) のために設計および構築された最初の製品です。これには、シドニー大学、マッコーリー大学、および UNSW シドニー大学の協力者によって構築されたペイロードとテクノロジー デモンストレーターが搭載されています。
CUAVA の 1 つ-1 の目的は、現在非常に限定されている宇宙天気予報の改善に役立つことです。 CUAVA-1 は、科学的使命だけでなく、2030 年までに地元の宇宙産業の雇用を 20,000 件増やすというオーストラリア宇宙機関の目標に向けた一歩でもあります。
オーストラリア宇宙庁は 2018 年に設立されたばかりですが、オーストラリア衛星研究には長い歴史があります。たとえば、2002 年、FedSat は GPS 受信機を搭載した世界初の衛星の 1 つでした。
スペースベース今日の GPS 受信機により、気象の監視と予測のために世界中の大気を定期的に測定できるようになりました。気象庁やその他の気象予報機関は、宇宙ベースの GPS データに基づいて予報を行っています。
宇宙ベースの GPS 受信機を使用すると、地球の電離層。高度約 80 km から 1,000 km まで、この大気層は、帯電していない原子や分子のガスから、電子とイオンの両方を含む荷電粒子のガスに移行します。 (荷電粒子のガスはプラズマとも呼ばれます。)
電離層は中程度の磁気嵐や「悪宇宙天気」の際に高緯度でよく見られる美しいオーロラの発生場所ですが、それだけではありません。
電離層は、衛星の測位やナビゲーションに困難をもたらしますが、地上のレーダーや無線信号を反射して地平線を越えてスキャンしたり通信したりできる場合など、役立つ場合もあります。
宇宙天気の予測が非常に難しい理由
電離層を理解するは運用宇宙天気予報の重要な部分です。激しい磁気嵐が発生すると、電離層が非常に不規則になることがわかっています。通過する無線信号を妨害し、送電網やパイプラインにサージ電流を発生させます。
激しい磁気嵐が発生すると、大量のエネルギーが放出されます。北極と南極近くの地球上層大気圏に侵入し、同時に赤道電離層の流れも変化します。
このエネルギーは消散しますこのシステムを通じて、上層大気全体に広範な変化が引き起こされ、数時間後には赤道上空の高高度の風のパターンが変化します。
対照的に、太陽フレアからの X 線と紫外線放射は、赤道および中緯度以上の大気 (オゾン層の上) を直接加熱します。これらの変化は、地球低軌道で受ける抗力の量に影響を及ぼし、衛星や宇宙ゴミの進路を予測することを困難にします。
地磁気の外側でも嵐の場合は、GPS やその他の電子システムに影響を与える「静かな時間帯」の障害が発生します。
現時点では、悪影響を正確に予測することはできません。約3日先の宇宙天気。また、GPS や通信障害、衛星抗力の変化など、宇宙天気の悪さが地球上層大気圏に及ぼす影響を事前に予測することはさらに困難です。 p>
その結果、ほとんどの宇宙天気予報機関は、宇宙天気の現在の状態を観察し、今後数時間の予測を行う「ナウキャスティング」に制限されています。
時間がかかります太陽と地球の関係、太陽からのエネルギーが地球システムを通じてどのように散逸するか、そしてこれらのシステムの変化が私たちが日常生活でますます依存しているテクノロジーにどのような影響を与えるかを理解するために、より多くの科学が必要です。
これはさらに多くのことを意味します特にオーストラリア人(そして実際、地球上のほとんどの人々)に関連する赤道から中緯度地域向けの研究とより多くの衛星。 CUAVA-1 が、将来の宇宙天気予報で重要な役割を果たすオーストラリアの宇宙気象衛星群への一歩となることを願っています。
シドニー大学、マッコーリー大学、UNSW にはすべて学部があります。電気通信工学の大学院プログラムは次のとおりです:
(電気通信を専門とする)< /スパン>スパン>