卫星将研究大气层边缘的无线电波行为

作者：Stephen Luntz

编译：Lily

图片来源：OLI_B/SHUTTERSTOCK.COM

地球的电离层——大气层的上部，太阳辐射将电子与原子分离，留下一堆带电粒子——以干扰无线电波而闻名。国防高级研究计划局（DARPA）启动了一项计划，以探索这种情况发生的方式和原因。作为 DARPA，这项工作具有军事应用，但它也可以提供对我们星球周围环境的知之甚少的部分以及其他星球上部分的洞察力。

在短波无线电传来国际新闻的日子里，电离层的干扰一直是个问题，尤其是当太阳耀斑在混合物中加入一股高能带电粒子时。对于互联网时代的普通公民来说，这已不再是一个问题，但军方仍然需要从电离层反弹信息，以将它们发送给在遥远的土地上作战的飞机或士兵，并且通过同一区域与卫星进行通信。

大多数对电离层的探索都是使用地面仪器完成的，但 DARPA 热衷于通过在低轨道卫星上使用传感器来改变这种状况。大概是在提到电离层干扰可能对电视信号或极地天空产生的怪异影响时，他们将其称为“Ouija”程序。

Ouija 项目经理 Jeff Rogers 在一份声明中说：“Ouija 将通过在超低地球轨道 (VLEO) 上的太空现场测量来增强地面测量，以开发和验证准确的、近乎实时的 HF 传播预测。”“VLEO 高度区域位于地球上方约 200-300 公里（120-180 英里）处，由于其信息丰富的环境，电离层电子密度达到最大值，因此特别令人感兴趣。准确的 HF 传播预测需要对这些海拔高度的电子密度的时空特性有细粒度的了解。”

DARPA 正在寻求投标（下周结束）建造、发射和运行卫星以研究电离层。该计划不是将所有鸡蛋放在一个篮子里，而是将 Ouija 的仪器分布在多颗卫星上，这将测量电离层中不断变化的电子密度。

“[高频]任务有效载荷将需要一个高灵敏度、高动态范围、低噪声的高频测量子系统，”罗杰斯说。 “这个子系统的天线是一个特殊的挑战，这会带来部署和航天器阻力的挑战。”

作者：Stephen Luntz

Stephen Luntz 毕业于墨尔本大学，获得科学（物理专业）和艺术（英国文学和科学史与科学哲学）学位，随后获得澳大利亚国立大学科学传播研究生文凭。

原文链接：https://www.iflscience.com/space/satellites-will-study-radio-wave-behavior-at-the-edge-of-the-atmosphere/