Yeni bir Avustralya uydusu ile uzay havasını tahmin etmek

Friday 8 October 2021
Sidney Üniversitesi, Macquarie Üniversitesi ve UNSW-Sydney'den işbirlikçileri, uzay havasının tahmin edilmesine yardımcı olacak yeni bir uydu geliştirdi ve fırlattı.

Avustralya yapımı uzay hava durumu uydusu CUAVA-1 konuşlandırıldı Çarşamba gecesi Uluslararası Uzay İstasyonu'ndan yörüngeye. Ağustos ayında bir SpaceX roketiyle uzay istasyonuna fırlatılan bu ayakkabı kutusu boyutundaki CubeSat'ın ana odak noktası, Güneş'ten gelen radyasyonun Dünya'nın atmosferine ve elektronik cihazlara ne yaptığını incelemektir.<

Uzay havası gibi Güneş patlamaları ve güneş rüzgârındaki değişiklikler Dünya'nın iyonosferini (üst atmosferdeki yüklü parçacıklardan oluşan bir tabaka) etkilediğinden. Bu da uzun mesafeli radyo iletişimlerini ve bazı uyduların yörüngelerini etkilemenin yanı sıra elektromanyetik alanda uzaydaki ve yerdeki elektronik aksama zarar verebilecek dalgalanmalar yaratır.

Yeni uydu Cubesat'lar, İHA'lar ve bunların uygulamaları (veya kısaca CUAVA) için Avustralya Araştırma Konseyi Eğitim Merkezi tarafından tasarlanan ve inşa edilen ilk programdır. Sidney Üniversitesi, Macquarie Üniversitesi ve UNSW-Sydney'den işbirlikçileri tarafından oluşturulan yükleri ve teknoloji göstericilerini taşır.

CUAVA'dan biri -1'in amacı şu anda çok sınırlı olan uzay hava durumu tahminlerinin iyileştirilmesine yardımcı olmaktır. CUAVA-1, bilimsel misyonunun yanı sıra, Avustralya Uzay Ajansı'nın yerel uzay endüstrisini 2030 yılına kadar 20.000 kişiye istihdam sağlama hedefine doğru atılmış bir adımı da temsil ediyor.

Avustralya Uzay Ajansı henüz 2018'de kurulmuş olsa da, Avustralya Uydu araştırmalarında uzun bir geçmişe sahiptir. Örneğin 2002 yılında FedSat, üzerinde GPS alıcısı taşıyan dünyadaki ilk uydulardan biriydi.

Uzay tabanlı Günümüzde GPS alıcıları, hava durumunu izlemek ve tahmin etmek için dünyanın her yerindeki atmosferi rutin olarak ölçmeyi mümkün kılmaktadır. Meteoroloji Bürosu ve diğer hava durumu tahmin kuruluşları, tahminlerinde uzaya dayalı GPS verilerini kullanır.

Uzay tabanlı GPS alıcıları aynı zamanda uzayın izlenmesini de mümkün kılar. Dünyanın iyonosferi. Yaklaşık 80 ila 1.000 km arasındaki yüksekliklerde, atmosferin bu katmanı, yüksüz atom ve moleküllerden oluşan bir gazdan, hem elektron hem de iyonlardan oluşan yüklü parçacıklardan oluşan bir gaza geçiş yapar. (Yüklü parçacıklardan oluşan gaza plazma da denir.)

İyonosfer Orta dereceli jeomanyetik fırtınalar veya "kötü uzay havası" sırasında yüksek enlemlerde yaygın olarak görülen güzel kutup ışığı görüntülerinin konumu, ancak bundan çok daha fazlası var.

İyonosfer, uydu konumlandırma ve navigasyonda zorluklara neden olabilir, ancak bazen de faydalıdır; örneğin, yer tabanlı radar ve radyo sinyallerinin ufukta tarama yapmak veya iletişim kurmak için ondan yansıyabilmesi gibi.

Uzay havasını tahmin etmek neden bu kadar zor

İyonosferi anlamak operasyonel uzay hava tahmininin önemli bir parçasıdır. Şiddetli jeomanyetik fırtınalar sırasında iyonosferin oldukça düzensiz hale geldiğini biliyoruz. İçinden geçen radyo sinyallerini bozar ve elektrik şebekeleri ile boru hatlarında elektrik akımında dalgalanmalara neden olur.

Şiddetli jeomanyetik fırtınalar sırasında büyük miktarda enerji boşaltılır Dünya'nın kuzey ve güney kutuplarına yakın üst atmosferine doğru yayılırken, aynı zamanda ekvatoral iyonosferdeki akımları ve akıntıları da değiştiriyor.

Bu enerji dağılırsistem aracılığıyla atmosferin üst kısmında yaygın değişikliklere neden oluyor ve saatler sonra ekvatorun üzerindeki yüksek irtifa rüzgar düzenlerini değiştiriyor.

Buna karşılık, Güneş patlamalarından kaynaklanan X ışınları ve UV radyasyonu, ekvator ve orta enlemlerin üzerindeki atmosferi (ozon tabakasının üstünde) doğrudan ısıtır. Bu değişiklikler, alçak Dünya yörüngesinde yaşanan sürtünme miktarını etkileyerek uyduların ve uzay enkazlarının yollarını tahmin etmeyi zorlaştırıyor.

Jeomanyetik alanın dışında bile fırtınalar, GPS'i ve diğer elektronik sistemleri etkileyen "sessiz zaman" bozuklukları vardır.

Şu anda kötü sonuçlarla ilgili doğru tahminler yapamıyoruz uzay havası yaklaşık üç gün ileride. Kötü uzay havasının Dünya'nın üst atmosferi üzerindeki GPS ve iletişim bozuklukları ve uydu sürüklemesindeki değişiklikler de dahil olmak üzere akış etkilerini önceden tahmin etmek daha da zordur.

Sonuç olarak , çoğu uzay hava durumu tahmin ajansı "şimdiki tahmini" ile sınırlıdır: uzay havasının mevcut durumunu gözlemlemek ve önümüzdeki birkaç saat için tahminde bulunmak.

Bu işlem biraz zaman alacak Güneş ile Dünya arasındaki bağlantıyı, Güneş'ten gelen enerjinin Dünya sistemi boyunca nasıl dağıldığını ve bu sistem değişikliklerinin günlük yaşamda giderek daha fazla güvendiğimiz teknolojiyi nasıl etkilediğini anlamak için çok daha fazla bilim gerekiyor.

Bu daha fazlası anlamına gelir araştırma ve daha fazla uydu, özellikle Avustralyalılarla (ve aslında Dünyadaki çoğu insanla) ilgili ekvatoral ila orta enlemler için. CUAVA-1'in, gelecekteki uzay hava durumu tahminlerinde önemli bir rol oynayacak Avustralya uzay hava durumu uydularından oluşan bir takımyıldıza doğru atılmış bir adım olmasını umuyoruz.

Sidney Üniversitesi, Macquarie Üniversitesi ve UNSW'nin hepsinde Lisans Diploması vardır Telekomünikasyon Mühendisliği Lisans ve Lisansüstü programları aşağıdaki gibidir:

Sidney Üniversitesi<

Mühendislik Lisansı Başarılar (Elektrik Mühendisliği)

(Telekomünikasyon alanında uzmanlıkla)<

Ustası Mühendislik (Telekomünikasyon Mühendisliği)

Macquarie Üniversitesi

Mühendislik Lisansı (Onur Derecesi) (Elektrik ve Elektronik Mühendisliği)

Elektronik Mühendisliği Mühendislik Yüksek Lisansı

UNSW

Mühendislik Lisansı (Onur Derecesi) (Telekomünikasyon)

Mühendislik Yüksek Lisansı (Telekomünikasyon)

 

7 Ekim 2021 tarihli Konuşma'dan Alıntı