电离层任务运动航天传感器

电离层闪烁是干扰无线电信号、通信和GPS导航的自然现象。航空航天公司正在为一项国际立方体卫星任务提供一个关键的传感器,以研究这一现象,希望减轻其影响。这一名为SPORT的任务将从国际空间站展开。

电离层是地球大气层的一部分,来自太阳的辐射会产生大量带电粒子,称为“等离子体”。等离子体的密度随季节、时间和其他因素而变化。

有时在赤道附近出现密度耗尽,称为赤道等离子体气泡,气泡边缘密度的迅速变化称为“闪烁”。从卫星发射到地面的无线电信号必须经过电离层,可能会受到闪烁的影响。

闪烁的危害

运动任务
丽贝卡·毕晓普博士和史蒂夫Bielat测试传感器航空将有助于SPORT的CubeSat。

根据美国国家海洋和大气管理局的说法,“严重的闪烁条件会阻止GPS接收器锁定信号,使其无法计算位置。”不太严重的闪烁条件会降低定位结果的准确性和可信度。

由于闪烁会对从GPS信号到通信到超视距雷达的一切事物产生不利影响,因此有大量的研究试图了解闪烁的原因,如何预测它的发生,以及如何减轻它的影响。然而,预测闪烁的能力仍然难以捉摸。

立方体卫星运动

闪烁预测观测研究任务是研究赤道等离子体气泡的形成和演化,而这些等离子体气泡又可能引起闪烁。

“我们想知道什么是背景条件预闪烁,我们可以用它来确定何时会发生闪烁?”说过丽贝卡博士主教,宇航公司在这个项目上的领先优势。“这是一种我们整场的制胜法宝。”

巴西将建立和操作6U的CubeSat以及保持雷达,成像器,和闪烁监测器的地面观测网络。在美国方面,美国航空航天局正在协调发射和将去的立方体卫星的仪器,包括航空航天公司的传感器和美国航空航天局和大学的合作伙伴提供了五个其他仪器。无论巴西和美国将分析数据和个人的研究合作。

“巴西是非常,在闪烁很感兴趣,” Bishop说。由于巴西的很大一部分位于磁赤道附近,并称为“南大西洋异常区”的一个例子,巴西经历了多个闪烁比很多其他国家。

紧凑的总电子含量传感器

航空航天公司对体育的贡献是紧凑的总电子含量传感器(CTECS),这是一个GPS掩星(RO)传感器。它接收GPS信号以及它们如何改变,因为他们通过电离层的措施。从这些测量结果,等离子体密度和闪烁指数可以被提取。

Bishop说:“过去,GPS RO传感器的重量约为5公斤,功率约为20瓦,基本上和3U立方体卫星大小相同,但功率是立方体卫星的两倍。”“我们为立方体卫星开发了一种低成本、低质量、低功率的GPS RO传感器。”

航空航天公司通过添加特殊软件和自定义天线来创建CTECS,对一款商用接收机进行了改造。这个重达0.153公斤的传感器将很好地安装在SPORT立方体卫星上,与其他5个仪器一起,将为此次任务收集到的有价值的数据做出贡献。