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俄罗斯2021年将发射两颗卫星研究地球电离层,电离层为何神秘异常?
俄罗斯2021年将发射两颗卫星研究地球电离层,电离层为何神秘异常?
据俄罗斯卫星网24日报道,俄罗斯航天集团的材料显示,俄计划在2021年第二季度,从东方航天发射场将两颗研究地球电离层的卫星送入太空轨道。
据报道,材料中显示,俄罗斯计划,在2021年第二季度,用‘联盟-2.1b’运载火箭运载“电离层-M”1号和“电离层-M”2号航天器的发射。
俄罗斯科学院空间研究所所长佩特鲁科维奇此前表示,计划于2021年发射2颗和于2024年发射2颗“电离层M”卫星。
报道称,俄罗斯“电离层”卫星将测量地球电离层的动态变化、地球附近磁场和电场以及约800公里高度的质子和电子流。
其实电离层是和大气层耦合起来的的一个电离区域。电离层是从离地面约60公里开始,一直伸展到约1000公里高度的地球高层大气区域。,电离层是和中间层、热层在一个高度上。因为大气层分层结构是根据中性气体温度变化分层的,但是电离层说的是被电离的气体,也就是说电离层是大气电离情况的概念,所以电离层和一般的大气分层的定义是不一样的。这样中性的大气层就会和电离层相互作用,相互影响。
那么电离层是怎么来的呢?我们经常听到的一个词叫“光致电离”,是说光电子辐射会导致原子中的电子脱离原子,原子被电离成电子和离子。电离层就是因为太阳光照射大气层的时候,中性大气被电离成电子和离子,然后通过电子和离子不断地和中性大气相互作用、运动,产生了比较稳定存在的电离层。因为电子比离子轻很多,所以电子一般都是跟着离子运动,也就是说电离层还是准中性的(也就是在一定的空间区域里,净电荷数几乎为0)。
俄罗斯这一次的电离层卫星主要就是来测量地球,电力层是如何进行变换的,以及地球附近的磁场电场的变化,强力的大小,同时还会对大约800公里高度的质子以及电子流进行测量。
俄罗斯全球导航卫星系统的现状
起初,前苏联要用20年时间发射76颗GLONASS卫星。到1995年,俄罗斯只完成24颗中高度圆轨道卫星加1颗备用卫星组网,耗资30多亿美元,此卫星网由俄罗斯国防部控制。GLONASS空间部分也由24颗卫星组成。俄罗斯对GLONASS系统采用了军民合用、不加密的开放政策。GLONASS系统单点定位精度水平方向为16m,垂直方向为25m。其应用普及情况远不及GPS。前一时期由于经济困难无力补网,原来在轨卫星陆续退役,现在轨道上只有6颗星可用,不能独立组网,只能与GPS联合使用。
全球导航卫星系统是从1982年10月2日开始启动的。1993年9月拥有12颗卫星的这一系统正式运行。2005年该系统卫星集群的卫星从2004年的14颗增加到17颗。未来几年卫星集群将由使用寿命为7年的新一代“全球导航卫星系统-M”型卫星和使用寿命为10年的“全球导航卫星系统-K”型卫星扩充。
在联邦航天项目框架内,到2012年年底俄罗斯全球导航卫星系统计划将卫星集群的卫星数量增至24颗。
俄联邦太空署信息中心提供的资料显示,GLONASS为提供全球、全天候免费服务卫星信号,可用性如下右图,覆盖全球范围。
同时,从衡量定位精度的几何精度因子(PDOP)快照截图可以看出,世界上大多数的PDOP值小于3(黄色标识),表明良好的能见度和GLONASS星座有利的几何位置精度。数值越小精度越高。
定位精度一直在提升,2013年可以达到1.5米(2DRMS)
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