近红外气辉相机(NIRAC)是于2019年5月3日搭便车到国际空间站(ISS)国防部太空试验计划署的一部分,有45公斤重的设备。NIRAC有两个任务目标:研究影响空间天气下大气过程,并利用辉光夜间成像应用。
捕捉影像气辉
气辉是与极光自然大气排放 - 在两种情况下,光从激发原子或分子发射,虽然激励的原因是不同的。气辉比极光调光器和发生在整个地球,而不仅仅是极。
可见辉光相当弱,但NIRAC将研究的光谱,它是亮得多的红外部分。使用这种照明下,相机便能够在夜间拍摄地面图像和云时,有没有其他的光。
“我们有兴趣使用气辉层作为手电筒看地面,”丽奈特Gelinas博士说过。“在这一带,这是很光明的;这是几乎一样,如果你是一个满月下看着地面。”
NIRAC摄像头捕捉大气辉光
空间天气
NIRAC也将有助于空间天气的研究。天气地球上,更熟悉的概念,以最,集中在低层大气条件。
“空间天气描述在上层大气并在近地空间环境可以影响航天器,例如条件下,电离层扰动从劣化的卫星通信信号,” Gelinas说。
辉光,其发生在约85公里高度,座落低层大气和空间天气之间,并且可以用来获得关于两个之间的交互信息。
“气辉是一种化学反应,这意味着密度和温度的扰动将改变的光的发光量,帮助我们研究高层大气的特点,” Gelinas说。
宇航公司以前使用的基于地面的气辉相机来研究这一点,但他们提供的有限的视场。NIRAC正在采取这种能力的空间。
NIRAC相机挑战
为了准备在国际空间站的气辉相机,球队不得不缩小成像机理,使其空间兼容,并防止其温度过热的一切。这不仅是完成的,但他们开发的技术也可用于其他用途。
“所得到的空间限定的检测器 - 冷却器组件将允许使用小平台,包括小卫星,托管有效载荷,多单元的Cubesats,和无人驾驶飞行器精干焦平面阵列的,” Gelinas说。
该NIRAC的位置之上ISS呈现出另一种挑战,因为它使相机视场畸变,因此很难弥补国际空间站和地球的图像曝光时的动作。面露难色,团队开发了一个定制的镜头,解决了这个问题。在克服这些技术挑战,球队期待的数据NIRAC将收集。
“我们将观察气辉扰动像以前从未见过的 - 无论是在灵敏度和规模大小,这将需要更复杂的数据分析技术的发展,” Gelinas说。“我们也希望NIRAC意见将导致新的科学调查研究的低层大气,以空间的连接。”
编者按:这个故事最初发表于11月1日,2017年它被重印与NIRAC的5月3日推出的一致。