德國航空航天中心和紐西蘭地球科學中心新建的觀測站提升了太空天氣研究水平

2025年11月27日

 

  • 德國航空航天中心 (DLR) 和紐西蘭地球科學局正在懷拉基建造一個觀測站,將為太空天氣研究提供數據。
  • 這使得太陽電離層全球網路(SIGN)增加了一個測量站,幾乎可以實現連續的太陽觀測。
  • 對太陽活動進行持續監測對於太空天氣研究是必要的,因為太陽上的過程非常動態,可以在幾分鐘到幾小時內對地球產生強烈影響。
  • 重點領域:太空旅行、太空天氣、安全

 

空間天氣帶來的危險不僅影響人們的日常生活,也威脅關鍵基礎設施的安全。這些危險包括衛星故障、全球導航系統中斷以及潛在的停電。持續監測太陽活動對於更好地了解太陽輻射對地球的影響以及更快更準確地預測太空天氣至關重要。德國航空航天中心(DLR)現已在新西蘭增設了一個站點,擴展了其太陽電離層全球網路(SIGN)。

 

這是朝著全球無縫監測太陽活動邁出的重要一步

太陽電離層全球網絡(SIGN)是一個國際測量站網絡,旨在研究太陽、地球大氣層和電離層之間的相互作用。該網路包括位於德國梅克倫堡-前波美拉尼亞諾伊斯特雷利茨的觀測站,德國航空航天中心(DLR)太陽-地球物理研究所在此進行太空天氣研究。位於紐西蘭懷拉基的SIGN觀測站是這個網路的新成員。由於與紐西蘭地球科學局的密切合作,一座配備多種測量儀器的現代化地面觀測站已在此建成,為太空天氣研究提供了寶貴的數據。與諾伊斯特雷利茨一樣,懷拉基的特徵是射頻干擾(RFI)水平低。新站點的啟用使得幾乎全天候不間斷的太陽觀測成為可能,這標誌著全球不間斷太陽活動監測邁出了重要一步。持續監測太陽活動對於太空天氣研究至關重要,因為太陽上的各種過程瞬息萬變,可能在幾分鐘到幾小時內對地球產生顯著影響。由於測量儀器非常靈敏,容易受到人為或技術無線電源的干擾,因此測量站都建在非常安靜、沒有無線電干擾的地區。

 

一個配備各種儀器的工作站

位於懷拉基的新SIGN觀測站配備了一系列強大的科學儀器:

  • CALLISTO太陽光譜儀(緊湊型低成本低雜訊瞬變天體天文光譜儀)是一種用於測量低頻(甚高頻和超高頻)太陽射電輻射的儀器,用於監測太陽活動及其對地球的影響。這款高精度光譜儀是專門為觀測太陽射電頻率而開發的。
  • 甚低頻接收機(全球電離層和場擾動感測器)用於測量和分析甚低頻(VLF)電磁波。此接收機用於探測太陽耀斑和研究電離層擾動。
  • 高速率GNSS(全球導航衛星系統)接收機能夠提供高解析度的即時局部電離層資訊。這使得此接收機成為評估GNSS訊號干擾的重要工具。這些資訊對於自動駕駛車輛導航、無人機控制、機器人技術和精確測量至關重要。

透過結合射電頻譜儀、甚低頻監測和高速率全球導航衛星系統(GNSS)數據,SIGN網路得以全面展現太陽活動及其對電離層的影響。同時,它還能促進太空天氣研究,並實現早期預警,從而保護技術系統和安全關鍵基礎設施。

 

用於空間天氣研究的綜合數據

收集到的資料對研究極具價值。德國航空航天中心 (DLR) 的科學家利用這些數據在電離層監測與預報中心 (IMPC) 獲取近實時的空間天氣信息,並與工業界和研究界的合作夥伴共享。此外,跨越多個頻率範圍的多方面測量對於電離層和太陽研究,以及依賴導航和通訊應用的工業界都至關重要。這些數據有助於了解無線電通訊中斷可能發生的時間和頻率。例如,這對於飛機通訊可能具有重要意義。

 

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位於懷拉基的太陽電離層全球網路(SIGN)新站

太陽電離層全球網絡(SIGN)是一個國際測量站網絡,旨在研究太陽、地球大氣層和電離層之間的相互作用。該網路包括位於德國梅克倫堡-前波美拉尼亞諾伊斯特雷利茨的觀測站,德國航空航天中心(DLR)太陽-地球物理研究所在此進行太空天氣研究。位於紐西蘭懷拉基的SIGN觀測站是這個網路的新成員。

 

source: 
德國航空航太中心