By 发表: 9月. 20, 2023

博彩平台推荐领导的一个新中心将进行研究,使地球和月球之间的空间区域更安全一点,这可能有助于卫星在这个动荡、有时甚至危险的环境中导航. 

今年夏天,美国国家航空航天局(NASA)宣布,已经选出了4个 卓越空间气象中心包括博彩平台推荐的空间天气作战准备发展(SWORD)中心. 顾名思义, 这个耗资近1000万美元的中心将为地球提供一些强大的保护:SWORD研究将寻求帮助科学家更准确、更及时地了解地球表面数百英里以上的“太空天气”状况——在那里,太阳风暴的影响会增加卫星碰撞的风险,并干扰通信和导航. 

汤姆·伯杰大头照

汤姆·伯杰

剑从洞里钻出来。 空间气象技术研究与教育中心 (SWx TREC),该项目由科罗拉多大学博尔德大挑战倡议“博彩平台推荐的空间”资助. 博彩平台推荐的未来.“SWORD是一项全校范围的努力,利用来自 安和H.J. Smead航空航天工程科学系; 环境科学合作研究所 (CIRES); and 大气与空间物理实验室 (LASP).

“这个重要的奖项是博彩平台推荐校园多年投资和合作的结果,Massimo Ruzzene说, 负责研究和创新的副校长兼博彩平台推荐的院长. “加上博彩平台推荐著名的研究机构的贡献, 博彩平台推荐的工程与应用科学学院以及校园外的合作伙伴, 这种影响只有通过跨学科的方法才能实现,这使得博彩平台推荐如此独特.”

该中心还包括来自国家大气研究中心(NCAR)高空观测站的研究人员, 阿拉斯加大学, 爱荷华大学, 密歇根大学和美国宇航局兰利研究中心. 该项目证明了博彩平台推荐几十年来在研究地球和太阳之间的深层联系方面的领先地位. 

在强调需要剑的中心, 汤姆·伯杰, 首席研究员, 他指出,在太空中预测天气并不像在博尔德的地面上预测那么容易. 

“太空天气系统更加复杂,”SWx TREC的执行董事伯杰说. “你有磁场. 有电流和等离子体. 太阳辐射每时每刻都在变化,影响着大气.”

通过剑, 他和他的同事将进行研究以改进计算机模拟, 或者模型, 科学家用来预测这些变化的数据. 这包括这些模型如何从太空获取实时观测数据. 伯杰希望有一天这些工具可以帮助操作员保护轨道上的卫星,就像船长在海上使用天气报告来避开危险一样. 

安全港

空间天气波动的后果可能很严重. 2022年2月, 在科学家所谓的“地磁风暴”中,地球轨道上的数十颗卫星消失了.” 

人们坐在一排排电脑屏幕前,其中一些屏幕显示着太阳的图像

一位科学家在位于博尔德的国家海洋和大气管理局的太空天气预报中心监测太空天气. (来源:美国国家海洋和大气管理局)

伯杰解释说,在这些风暴期间,地球的高层大气并不静止. 而不是, 它根据来自太阳的辐射和电离层的电流膨胀或收缩数百英里——几乎就像地球本身在呼吸一样. 卫星发射前几天, 太阳经历了一次特别大的磁场爆发, 最终导致地球大气层在卫星到达近地轨道时膨胀. 它们被拖回大气层,在重返大气层时燃烧殆尽.

今天,科学家们在 空间天气预报中心 以美国为首.S. 美国国家海洋和大气管理局使用一套模型预测了这类事件. 这些工具试图完全从地球上的电脑屏幕上复制太空中复杂的物理现象. 但这并不容易.

“太空天气建模的挑战之一是你没有一个模型. 你有许多独立的模型,”伯杰说. “博彩平台推荐用一个模型来研究太阳和太阳风, 一个是地球磁场的模型,另一个是高层大气和电离层的模型,等等.” 

这个团队的工作可以, 最终, 帮助太空天气预报中心建立更好的工具,对太空状况进行最新的预报. 这项研究也可能使美国政府受益.S. 太空部队和民用太空交通管理人员,因为他们跟踪轨道上越来越多的卫星和碎片物体.  

作为开始,SWORD研究人员将奠定基础,以帮助这些模型更好地协同工作. 伯杰补充说,地球上的天气预报非常准确, 在某种程度上, 因为科学家们不断地给它们提供真实世界的数据,比如气压读数, 风速及更多信息. 他和他的同事们希望在太空天气预报方面也能做到这一点, 整合来自在轨卫星的数据. 伯杰认为,有一天,卫星可以利用GPS导航数据向太空天气预报员提供有关太空中正在发生的事情的最新报告.

“这样卫星运营商就可以更可靠地评估碰撞风险并计划规避机动, 特别是在太空天气风暴期间,他说.