새로운 호주 위성으로 우주 기상 예측

Friday 8 October 2021
시드니 대학, 맥쿼리 대학, UNSW-Sydney의 협력자들은 우주 날씨 예측에 도움이 되는 새로운 위성을 개발하고 발사했습니다.
새로운 호주 위성으로 우주 기상 예측

호주에서 제작한 우주 기상 위성 CUAVA-1이 배치되었습니다. 수요일 밤에 국제 우주 정거장에서 궤도에 진입했습니다. 8월에 SpaceX 로켓을 타고 우주정거장으로 발사된 신발상자 크기의 CubeSat의 주요 초점은 태양의 방사선이 지구 대기와 전자 장치에 미치는 영향을 연구하는 것입니다.<

우주 날씨 등 태양 플레어와 태양풍의 변화가 지구의 전리층(상층 대기의 하전 입자 층)에 영향을 미치기 때문입니다. 이는 결국 장거리 무선 통신과 일부 위성의 궤도에 영향을 미칠 뿐만 아니라 전자기장의 변동을 만들어 우주와 지상에 있는 전자 장치에 큰 피해를 줄 수 있습니다.

새 위성 Cubesat, UAV 및 해당 애플리케이션(또는 줄여서 CUAVA)을 위해 Australian Research Council Training Center에서 처음으로 설계하고 제작한 것입니다. 시드니 대학교, 맥쿼리 대학교, UNSW-시드니의 협력자들이 제작한 페이로드와 기술 시연기를 운반합니다.

CUAVA 중 하나 -1의 목표는 현재 매우 제한적인 우주 일기예보를 개선하는 데 도움을 주는 것입니다. CUAVA-1은 과학적 임무뿐만 아니라 2030년까지 지역 우주 산업을 20,000개의 일자리로 성장시키려는 호주 우주국의 목표를 향한 한 단계를 나타냅니다.

호주 우주국은 2018년에야 설립되었지만 호주는 위성 연구 분야에서 오랜 역사를 가지고 있습니다. 예를 들어 2002년에 FedSat는 GPS 수신기를 탑재한 세계 최초의 위성 중 하나였습니다.

공간 기반 오늘날 GPS 수신기를 사용하면 날씨 모니터링 및 예측을 위해 전 세계의 대기를 정기적으로 측정할 수 있습니다. 기상청 및 기타 일기 예보 기관은 예측 시 우주 기반 GPS 데이터를 사용합니다.

우주 기반 GPS 수신기를 사용하면 다음을 모니터링할 수도 있습니다. 지구의 전리층. 약 80km에서 1,000km의 높이에서 이 대기층은 전하를 띠지 않은 원자와 분자로 구성된 가스에서 전자와 이온으로 이루어진 전하를 띤 입자로 구성된 가스로 전환됩니다. (하전된 입자로 구성된 가스를 플라즈마라고도 합니다.)

전리층은 다음과 같습니다. 중간 정도의 지자기 폭풍이나 '나쁜 우주 날씨' 동안 고위도에서 흔히 볼 수 있는 아름다운 오로라 디스플레이의 위치이지만 훨씬 더 많은 것이 있습니다.

전리층은 다음을 수행할 수 있습니다. 위성 위치 확인 및 내비게이션에 어려움을 초래할 수 있지만 지상 기반 레이더 및 무선 신호가 반사되어 지평선 너머로 스캔하거나 통신할 수 있는 경우와 같이 유용할 때도 있습니다.

우주 날씨를 예측하기 어려운 이유

전리층 이해하기 작전 공간 기상 예측의 중요한 부분입니다. 우리는 심한 지자기 폭풍이 발생하는 동안 전리층이 매우 불규칙해진다는 것을 알고 있습니다. 이를 통과하는 무선 신호를 방해하고 전력망과 파이프라인에 전류의 급증을 생성합니다.

심각한 지자기 폭풍 중에는 많은 양의 에너지가 버려집니다. 북극과 남극 근처의 지구 상층 대기로 유입되는 동시에 적도 전리층의 흐름과 흐름도 변화합니다.

이 에너지는 소멸됩니다.시스템을 통해 상층 대기 전체에 광범위한 변화를 일으키고 몇 시간 후에는 적도 위의 고지대 바람 패턴을 변경합니다.

반대로, 태양 플레어에서 나오는 X선과 UV 복사는 적도와 중위도 위의 대기(오존층 위)를 직접적으로 가열합니다. 이러한 변화는 지구 저궤도에서 경험하는 항력의 양에 영향을 미쳐 위성과 우주 잔해의 경로를 예측하기 어렵게 만듭니다.

지자기 밖에서도 폭풍이 발생하면 GPS 및 기타 전자 시스템에 영향을 미치는 '정숙 시간' 교란이 발생합니다.

현재로서는 나쁜 상황을 정확하게 예측할 수 없습니다. 앞으로 약 3일 이후의 우주 날씨. 그리고 GPS, 통신 교란, 위성 항력의 변화 등 나쁜 우주 기상이 지구 상층 대기에 미치는 영향은 미리 예측하기가 훨씬 더 어렵습니다.

결과적으로 , 대부분의 우주 기상 예측 기관은 우주 기상의 현재 상태를 관찰하고 향후 몇 시간 동안 예측하는 '현재 방송'으로 제한됩니다.

시간이 소요됩니다. 태양과 지구 사이의 연결, 태양 에너지가 지구 시스템을 통해 어떻게 소멸되는지, 그리고 이러한 시스템 변화가 일상 생활에서 점점 더 의존하는 기술에 어떤 영향을 미치는지 이해하려면 훨씬 더 많은 과학이 필요합니다.

이는 더 많은 것을 의미합니다 특히 호주인(그리고 실제로 지구상의 대부분의 사람들)과 관련된 적도 및 중위도에 대한 연구 및 더 많은 위성. CUAVA-1이 미래 우주 기상 예측에서 핵심 역할을 할 호주 우주 기상 위성 집합체로 나아가는 한 걸음이 되기를 바랍니다.

시드니 대학교, 맥쿼리 대학교 및 UNSW에는 모두 학부 과정이 있습니다. 통신 공학 대학원 프로그램은 다음과 같습니다:

시드니 대학교<

우등 공학 학사(전기 공학)

(통신 전문 분야)< /스팬>

공학석사(통신공학)

맥쿼리 대학교

공학 학사(우등)(전기 및 전자 공학)

전자공학 석사

UNSW

공학 학사(우등)(통신)

공학 석사(통신)

 

2021년 10월 7일 대화에서 발췌

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