Previsione del tempo spaziale con un nuovo satellite australiano
Il satellite meteorologico spaziale di fabbricazione australiana CUAVA-1 è stato schierato in orbita dalla Stazione Spaziale Internazionale mercoledì sera. Lanciato sulla stazione spaziale ad agosto a bordo di un razzo SpaceX, l'obiettivo principale di questo CubeSat, grande quanto una scatola di scarpe, è studiare gli effetti delle radiazioni solari sull'atmosfera terrestre e sui dispositivi elettronici.<
Meteo spaziale come poiché le eruzioni solari e i cambiamenti nel vento solare influiscono sulla ionosfera terrestre (uno strato di particelle cariche nell'atmosfera superiore). Ciò a sua volta ha un impatto sulle comunicazioni radio a lunga distanza e sulle orbita di alcuni satelliti, oltre a creare fluttuazioni nel campo elettromagnetico che possono devastare l'elettronica nello spazio e sulla terra.
Il nuovo satellite è il primo progettato e costruito dall'Australian Research Council Training Center per Cubesat, UAV e le loro applicazioni (o CUAVA in breve). Trasporta carichi utili e dimostratori tecnologici costruiti da collaboratori dell'Università di Sydney, della Macquarie University e dell'UNSW-Sydney.
Uno dei CUAVA L'obiettivo di -1 è contribuire a migliorare le previsioni meteorologiche spaziali, che attualmente sono molto limitate. Oltre alla sua missione scientifica, CUAVA-1 rappresenta anche un passo avanti verso l'obiettivo dell'Agenzia spaziale australiana di far crescere l'industria spaziale locale di 20.000 posti di lavoro entro il 2030.
Mentre l'Agenzia spaziale australiana è stata costituita solo nel 2018, l'Australia ha una lunga storia nella ricerca satellitare. Nel 2002, ad esempio, FedSat è stato uno dei primi satelliti al mondo a portare a bordo un ricevitore GPS.
Basato sullo spazio I ricevitori GPS oggi consentono di misurare regolarmente l'atmosfera in tutto il mondo per il monitoraggio e la previsione meteorologica. Il Bureau of Meteorology e altre agenzie di previsione meteorologica si affidano ai dati GPS spaziali per le loro previsioni.
I ricevitori GPS spaziali consentono inoltre di monitorare il La ionosfera terrestre. Da altezze di circa 80 km fino a 1.000 km, questo strato dell'atmosfera passa da un gas di atomi e molecole privi di carica a un gas di particelle cariche, sia elettroni che ioni. (Un gas di particelle cariche è anche chiamato plasma.)
La ionosfera è la posizione delle bellissime manifestazioni aurorali che sono comuni alle alte latitudini durante le tempeste geomagnetiche moderate o il "cattivo tempo spaziale", ma c'è molto di più.
La ionosfera può causa difficoltà per il posizionamento e la navigazione satellitare, ma a volte è anche utile, ad esempio quando i segnali radar e radio terrestri possono essere rimbalzati su di esso per scansionare o comunicare oltre l'orizzonte.
Perché la meteorologia spaziale è così difficile da prevedere
Comprendere la ionosfera è una parte importante delle previsioni meteorologiche spaziali operative. Sappiamo che la ionosfera diventa altamente irregolare durante le forti tempeste geomagnetiche. Interrompe i segnali radio che lo attraversano e crea picchi di corrente elettrica nelle reti elettriche e nelle condutture.
Durante le forti tempeste geomagnetiche, una grande quantità di energia viene scaricata nell'atmosfera superiore della Terra vicino ai poli nord e sud, modificando anche le correnti e i flussi nella ionosfera equatoriale.
Questa energia si dissipaattraverso il sistema, causando cambiamenti diffusi in tutta l'atmosfera superiore e alterando i modelli dei venti ad alta quota sopra l'equatore ore dopo.
Al contrario, I raggi X e le radiazioni UV provenienti dai brillamenti solari riscaldano direttamente l’atmosfera (sopra lo strato di ozono) sopra l’equatore e le medie latitudini. Questi cambiamenti influenzano la quantità di resistenza sperimentata nell'orbita terrestre bassa, rendendo difficile prevedere i percorsi dei satelliti e dei detriti spaziali.
Anche al di fuori del campo geomagnetico temporali, si verificano disturbi "silenziosi" che influiscono sul GPS e su altri sistemi elettronici.
Al momento non siamo in grado di fare previsioni accurate su eventi sfavorevoli la meteorologia spaziale oltre i tre giorni successivi. E gli effetti di flusso del maltempo spaziale sull'atmosfera superiore della Terra, compresi i disturbi del GPS e delle comunicazioni e i cambiamenti nella resistenza dei satelliti, sono ancora più difficili da prevedere in anticipo. p>
Di conseguenza , la maggior parte delle agenzie di previsione della meteorologia spaziale si limita al "nowcasting": osservando lo stato attuale della meteorologia spaziale e facendo previsioni per le prossime ore.
Ci vorrà molta più scienza per comprendere la connessione tra il Sole e la Terra, come l'energia del Sole si dissipa attraverso il sistema Terra e come questi cambiamenti del sistema influenzano la tecnologia su cui facciamo sempre più affidamento per la vita di tutti i giorni.
Ciò significa di più ricerca e più satelliti, soprattutto per le latitudini equatoriali e medie, rilevanti per gli australiani (e in effetti per la maggior parte delle persone sulla Terra). Ci auguriamo che CUAVA-1 rappresenti un passo avanti verso una costellazione di satelliti meteorologici spaziali australiani che svolgeranno un ruolo chiave nelle future previsioni meteorologiche spaziali.
L'Università di Sydney, la Macquarie University e l'UNSW hanno tutte corsi di laurea e programmi post-laurea in Ingegneria delle Telecomunicazioni come segue:
Laurea in Ingegneria con lode (Ingegneria elettrica)
(con specializzazione in Telecomunicazioni)<
Master in Ingegneria (Ingegneria delle Telecomunicazioni) span>
Macquarie University span>
Laurea in Ingegneria (con lode) (Ingegneria elettrica ed elettronica)
Master of Engineering in Ingegneria Elettronica
UNSW
Laurea in Ingegneria (con lode) (Telecomunicazioni)