关注臭氧层

我们居住的地球,是受到层层包围的。从地面算起,从下而上可分为五层:对流层、平流层、中间层、电离层和散逸层。离地面最近的对流层与人类关系最为密切,给人类带来了风、云、雨、雾、霜、雪等复杂的天气现象;而对流层上方的平流层中有一臭氧层,其浓度为10%,厚度为30公里,能大量吸收来自宇宙的辐射,特别是可以吸收掉99%太阳辐射到地球的紫外线。

TIMED卫星概观

美国约翰斯霍普金斯大学应用物理实验室正在研制的热成层-电离层-散逸层-能力学与动力学(TIMED)卫星是美国航空与航天管理局“太阳关联”计划中的第一个任务。这是一颗低成本卫星,其目的是让人们对探索得最少、了解得最少的地球环境区域——高度为60km至180km的大气层有一个基本的了解。TIMED系列仪器要测定的是散逸层、低热成层和电离层(MLTI)区域的温度、密度和风的结构,其中包括它们的季节变化和纬度变化。TIMED卫星还要测定辐射源、化学源、电动力学和动力学源的相对重要性以及MLTI热结构的能汇。本文介绍TIMED任务的概况,讨论其科学研究的目标、任务的结构、卫星和地面系统的设计、以及单个任务的操作原理。讨论的重点将是如何降低成本,尤其是如何使用先进的技术。本文对TIMED卫星上的四台仪器(全球紫外成像器、用于大气探测的宽带辐射计、太阳远紫外仪器、TIMED多普勒干涉仪)及其共同的设计原理也作了简单的介绍。