关键词： 国际空间站   地震预测   起点   地球辐射带   地球内部   跟踪调查   变化情况   卫星系统   地震监测   正确性   实验  

摘要： 在国际空间站开展的一项实验将会证实关于在太空可以进行地震预测说法的正确性.研究者们希望可以通过对地球辐射带变化情况的跟踪调查来预测到其数百千米下地球内部的震动情况.如果实验成功的话,那么它将会为设计地震监测卫星系统铺平道路.

关键词： 磁石   辐射   孩子   发现   方向   父母   磁场   磁层   地球   磁铁矿  

摘要： 早在距今两千多年前的春秋战国时代．我们的祖先就发现了磁石电就是磁铁矿，古人将磁石写做慈石，比喻磁石吸铁就像父母慈爱孩子一样，并开始用磁石来做指示方向的工具。最早的指向工具叫司南，它的形状像一把长柄的汤匙．静止时长柄所指方向为南方。

关键词： 地球辐射带   高能粒子   NOAA卫星   磁暴   环电流  

摘要： 辐射带是地球空间最严重的辐射环境。为了了解它的基本结构和形态，多年来人们对辐射带粒子的起源和分布作了大量的探测和分析。辐射带结构及其变化一直是空间物理学研究的重要课题。CRRES卫星的探测数据表明，辐射带的辐射环境远比NASA辐射带模型描述的静态辐射环境复杂得多。辐射带随空间尤其是时间变化的重要性比人们以前想象的要重要得多。近来的研究证明了辐射带粒子实际上是随不同时间尺度动态分布的。时间尺度可分为长、中、短三种。长时间尺度变化主要是由于地磁场长期变化引起的。地磁偶极矩随时间推移而逐年减小，地磁非偶极场的中心位置以每年2.5km的速度偏离地球中心向西漂移，因此内辐射带的结构和捕获粒子的分布势必随之发生变化，对南大西洋异常区(SAA)的影响尤其显著。中时间尺度主要指辐射强度随太阳活动周期的变化。太阳活动高年期间中性大气层相对于太阳活动低年要膨胀，因此辐射带低高度的边界由于与大气中性成分的相互作用而受到侵蚀，导致辐射带结构和捕获粒子分布的改变。短时间尺度变化反映的是太阳质子事件期间辐射带高能粒子的变化以及磁暴、磁亚暴引起的辐射带高能粒子分布的变化，如高能电子暴。它表现为能量～102keV到～MeV相对论电子通量的增强，通常发生在磁暴期间，是磁层常见的危害最大的灾害性空间天气现象。磁暴也是影响辐射带短时间尺度变化的主要因素，而辐射带区域环电流的增强是产生磁暴的主要原因，因此环电流离子的分布和辐射带结构的短时间尺度变化密切相关。中时间尺度主要指辐射强度随太阳活动周期的变化。研究辐射带多时间尺度动力学变化，对正确估计地球辐射带的辐射环境、准确计算辐射通量有重要作用，因此辐射带多尺度动力学研究在科学和应用两方面都具有重要意义。\n NOAA/TIROS卫星提供了自1978年来辐射带两个太阳活动周以上的能量粒子和高能粒子的探测数据，为本文研究辐射带多时间尺度的变化提供了宝贵的观测数据。本论文主要包括以下三方面的内容：\n (1)辐射带低高度高能粒子的动力学变化\n NASA的AE-8和AP-8模型由于构建于70年代，所用数据仅限于60-70年代，不能直接很准确地用于估算当前和今后的辐射环境。如果直接使用AE-8/AP-8模型，将不可避免地低估当前年代高能粒子的辐射通量。本文采用了带电粒子绝热近似理论与数值经验模型相结合的方法，提出和发展了用于研究辐射带长期变化的漂移壳追踪法(DSTM)。应用DSTM研究辐射带低高度高能质子辐射环境的长期变化时发现，随着时间的推移，辐射带高能粒子通量有长期增强的趋势。研究1900年至2000年100年的高能粒子辐射通量变化的结果表明，位于南大西洋异常区中心的高能粒子的通量在100年里有非常显著的增加，增加幅度在一个数量级以上，并且通量的中心有明显的西移和扩大的趋势。在第三绝热不变量守恒和地磁偶极矩缓慢衰减的条件下，捕获粒子所在的漂移壳将向较小L位置运动，称为为漂移壳下沉。研究结果表明，在过去的100年里，SAA以外的区域漂移壳下沉的幅度为300-400公里，而SAA区漂移壳下沉非常显著，大约1500公里左右。由于DSTM的使用是有一定条件的，即粒子的寿命必须大于要追踪的时间长度。我们利用漂移壳平均的方法计算了高能质子的寿命。结果表明当质子的能量大于30MeV时，我们可以用DSTM可以较准确地追踪30年以上的高能质子通量的绝热变化。\n 通过NOAA卫星提供的观测数据，可以很清楚地看出从1980年到2000年的20年来内辐射带SAA区高能质子的通量有显著的增加，增加幅度为20％左右，并且PSAA的中心也有明显的西移，平均西移了5°-6°，与用DSTM方法得到的结果一致。结果也证明了使用DSTM可以较为准确地给出由于地磁场长期变化而导致的漂移壳的偏移和内辐射带低高度高能粒子辐射通量的变化。因此可以在当前的年代下更为准确地使用AE-8和AP-8模型。\n NOAA卫星的观测数据还表明太阳活动指数(F10.

关键词： FY-1极轨气象卫星   空间粒子成分监测器   地球辐射带   地磁扰动   太阳质子事件   在轨测试  

摘要： 介绍了风云一号(FY 1)C,D极轨气象卫星空间粒子成分监测器的任务目标、主要功能和工程指标,以及数据的获取和处理方法。给出了空间环境宁静期、地磁扰动事件、太阳质子事件、与太阳活动的关系和粒子长期变化等探测结果,并进行了相应的分析。对C,D星空间粒子成分监测器分别进行的5年和第二次在轨测试结果表明,两星监测器工作正常、性能稳定,探测数据可靠。

关键词： GEOMAGNETISM   SOLAR wind  

摘要： We have developed the first 3+1 dimensional model for energetic atomic iron (Ferrum) ions in the Earth's radiation belts taking into account also the angular anisotropy. The multi-dimensional iron ion model is parameterized with five free variables: geomagnetic L-shell, the ion magnetic moment, M, the second adiabatic invariant, J, the discrete charge state number, i, and time, t. This extends the earlier work on iron ions that was restricted to equatorially mirroring iron ions (Spjeldvik, 1996). In this work, quiet time, steady state ion distributions have been obtained numerically from an assumed outer radiation zone boundary condition imposed at L=7, average values of the radial diffusion coefficients, D-LLi, and standard values for the exospheric neutral densities due to the MSIS-86 upper atmosphere and exosphere neutral thermal particle density model. The plasmasphere was assumed to have a mean plasmapause location just beyond L=4. We included the twelve lowest charge states of atomic iron ions (Fe-56(26)). The results demonstrate that iron ions have a rather shallow penetration depth into the inner magnetosphere, even at MeV energies, but are distributed over a substantial angular domain. The penetration depth feature is, in part, due to the higher charge state reducing cross sections at these energies, substantially higher cross sections than those of the lighter ion species. (C) 2002 COSPAR. Published by Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

关键词： 半导体探测器   空间科学   应用   地球辐射带   空间带电粒子探测器   空间辐射   环境监测  

摘要： 阐述了空间辐射环境监测的意义 ,描述了由半导体探测器组成的望远镜系统在空间科学中的应用 。

关键词： 辐射带   动态模式   电磁粒子模拟   地球辐射带   航天术   环境模拟  

摘要： 运用计算机实验方法即三维电磁粒子模拟方法初步研究了暴时扰动情况下外辐射带粒子环境的动态演化特性．模拟计算了暴时辐射带粒子环境的演化情况．模拟计算结果显示，高能质子、电子注入午夜辐射带后，两者一方面沿磁力线做弹跳运动，向高纬扩展，部分注入质子和电子沉降于南北两极区域；另一方面，注入质子和电子还经历顺时针和逆时针方向的漂移运动，粒子能量越大，漂移速度越快．暴时多次注入引起整个辐射带粒子通量的大幅增强；粒子注入频次和强度越大，辐射带粒子通量增幅越大．本项研究为开发研制完整的辐射带动态模式积累了有益的经验．

关键词： 监测器   空间粒子   地球辐射带   太阳质子事件   磁暴   气象卫星  

摘要： 简要介绍了FY 1C星空间粒子成分监测器的任务目标、工作原理、创新特色及在轨探测结果。空间粒子成分监测器用于卫星轨道空间的带电粒子辐射监测 ,为卫星的在轨安全和抗辐射加固设计服务。监测器在世界上首次实现用 1套传感器完成对高能电子、质子、α粒子至铁离子的全成分监测 ,使我国首次获得了 870km高太阳同步轨道全空间的各种重离子分布、质子能谱分布和电子通量分布 ,捕捉到大量的地磁暴和太阳质子事件 。

摘要： It is known that interplanetary traveling shock waves can strongly disturb the Earth's magnetosphere (e.g., Blake et al., 1992;Reeves, 1996). In recent years, published hydromagnetic simulations have illustrated how such shock waves cause large distortions in the geomagnetic field, substantial transient induction electric fields and a compression of the magnetospheric topology (e.g., Li et al., 1993, 1996;Hudson et ai., 1996, 1997). Particle observations in the magnetosphere following the March 1991 event show that pre-existing particle fluxes can be strongly and suddenly accelerated on a time scale of a small fraction of a trapped particle drift time scale around the Earth. Such short time scales appear incompatible with bodily injection phenomena from the exterior of the magnetosphere. Modeling has been carried out starting with the suddenly accelerated in-situ particle fluxes and following the subsequent relaxation process. (C) 2000 COSPAR. Published by Elsevier Science Ltd.

关键词： 学科简介   钱三强   磁层   黑洞物理学   黑洞热力学   引力理论   广义相对论   新兴边缘学科   地球物理学家   地球辐射带  

摘要： 9年前,在一个极为隆重的会议上,已故著名的物理学家钱三强说,“可以预料,在某种意义上说,本世纪末到下一个世纪初将是交叉科学时代.”这是因为,各门自然科学之间。