北京
5月21日，地面控制人員關(guān)閉了NASA的大氣波實驗（AWE）儀器。這個原定運行兩年的任務(wù)，最終在軌工作了30個月后正式結(jié)束數(shù)據(jù)采集階段。
AWE自2023年11月起安裝在國際空間站外部，專門研究大氣重力波——一種由強(qiáng)風(fēng)越過高山或劇烈天氣事件（如龍卷風(fēng)、雷暴和颶風(fēng)）引發(fā)的大氣巨型漣漪。該儀器通過觀測地球大氣中被稱為"氣輝"的彩色光帶來捕捉這些波動。NASA日球物理部資助的這項任務(wù)，旨在探究大氣重力波如何向上傳播至太空并影響空間天氣——即可能干擾衛(wèi)星、導(dǎo)航和通信信號的太空環(huán)境條件。
"AWE任務(wù)證明，我們的大氣不是天花板，而是天空中一片會呼吸的活海洋，"NASA華盛頓總部日球物理部主任Joe Westlake表示，"我們首次看到，中西部的一場雷暴、佛羅里達(dá)上空的颶風(fēng)，或安第斯山脈的一陣陣風(fēng)，如何將無形的漣漪——大氣重力波——推向太空邊緣，如同海浪拍打岸邊。通過從國際空間站繪制這些漣漪，我們發(fā)現(xiàn)地球天氣不止于云層，而是延伸至星球之外，塑造著影響我們軌道經(jīng)濟(jì)的空間天氣。"
在站駐留的30個月里，AWE儀器每秒拍攝四張紅外圖像，累計獲取超過8000萬張夜間圖像——氣輝僅在夜間可見。
它觀測了多次極端天氣事件產(chǎn)生的大氣重力波，包括2024年5月美國中部的龍卷風(fēng)爆發(fā)，以及2024年9月颶風(fēng)海倫妮對佛羅里達(dá)墨西哥灣沿岸的影響。"我們觀測到了與重大地表事件相關(guān)的大氣波動特征，這清晰展示了強(qiáng)烈天氣系統(tǒng)如何產(chǎn)生可測量的高層大氣響應(yīng)，"AWE首席研究員、猶他州立大學(xué)的Ludger Scherliess說。
這些事件揭示了不同類型風(fēng)暴產(chǎn)生的大氣重力波存在差異。例如，2024年5月26日AWE觀測到北德克薩斯州一場雷暴產(chǎn)生的重力波時，發(fā)現(xiàn)這些波動比當(dāng)月早些時候同一地區(qū)風(fēng)暴產(chǎn)生的波動更小、更不規(guī)則，且南北方向明顯不對稱。
理解大氣重力波引發(fā)的地球高層大氣等離子體密度變化至關(guān)重要，因為這些變化會干擾衛(wèi)星與地面之間、以及衛(wèi)星與衛(wèi)星之間的無線電信號，降低系統(tǒng)的精度和可靠性。
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