2025年9月1日

 

• 首次利用平流層氣球上的OSAS-B光譜儀對原子氧進行了高精度測量。
• 測量為大氣和氣候研究以及太空天氣和衛星壽命提供了重要數據。
• 重點：太空旅行、太空研究、光譜測量、地球大氣

平流層高空氣球可以從高達約40公里的高度觀測地球，從而收集有關大氣的重要數據。今年，在加拿大蒂明斯舉行的「平流層科學2025」活動上，法國國家太空研究中心（CNES）和加拿大太空總署（CSA）共同舉辦了這項活動。德國航空航天中心（DLR）的研究人員有機會將OSAS-B（用於大氣科學的氣球氧氣光譜儀）光譜儀送入平流層。

 

地球大氣層影響衛星的壽命

探索地球大氣層的不同層次是太空研究的關鍵要素，在衛星的研發和部署中發揮特殊作用。太陽紫外線對各層的影響至關重要。在上層大氣，即中間層和熱層，強烈的紫外線輻射會產生自由氧原子，即原子氧。這會影響大氣的化學過程和物理特性。原子氧具有強腐蝕性，會侵蝕衛星中的鋁和塑膠等材料。這會直接影響衛星的軌道周期和在軌壽命。高層大氣的化學性質由原子氧決定，其濃度取決於太陽輻射。這些數據對於大氣和氣候研究以及空間天氣預測尤其重要。

 

首次利用高空氣球進行測量

德國太空中心太空研究所的OSAS-B光譜儀是世界上唯一能直接探測地球中間層和熱層中原子氧濃度的儀器。該光譜儀位於地球上方約80至數百公里的高度。為此，它以高光譜分辨率測量2.1太赫茲和4.7太赫茲頻率下的原子氧發射。同時使用這兩個頻率通道可以實現高精度測量。

在31公里高空的14小時飛行中，平流層氣球首次測量了原子氧的兩條發射譜線。 「研發OSAS-B的努力是值得的——該儀器在整個飛行過程中運行完美，並為我們提供了兩條太赫茲譜線的高品質光譜，」德國航空航天中心OSAS-B項目經理馬丁·維諾德博士說道。 「這些測量有助於更好地了解地球高層大氣。它們也為歐空局目前正在規劃的Keystone衛星任務提供了支持，」德國航空航天中心太空研究所所長兼OSAS-B科學總監海因茨-威廉·許貝爾斯教授補充道。他補充說：“法國國家太空研究中心和加拿大航天局同事的合作與支持非常出色，對此次平流層飛行的成功至關重要。我們謹向他們表示誠摯的感謝。”

 

[照片]

(A) 平流層的纜車

探索地球不同大氣層是太空研究的重要組成部分，在衛星的開發和部署中發揮特殊的作用。

(B) 平流層氣球吊艙內的 OSAS-B

德國太空中心太空研究所的OSAS-B光譜儀是世界上唯一能直接探測地球中間層和熱層原子氧濃度的儀器。