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利用通用环流模型数值模拟火箭发射引起的电离层耗空

大气与海洋物理 2020-07-01 v1 空间物理

摘要

火箭排气羽流已被观测到会引起电离层等离子体的大尺度耗空(“电离层洞”)。在 F 区,O^+ 离子与 H2_2O、H2_2 和 CO2_2 等排气成分之间发生电荷交换反应,形成离子并随后经历快速解离复合。全球电离层-热层模型(GITM)被扩展以包含这些化学反应及代表火箭排气羽流的相应源项。所得模型被应用于 Jason-3 和 FORMOSAT-5 从范登堡空军基地由 SpaceX Falcon 9 火箭发射所引起的电离层耗空。模型输出与 GNSS、电离层测高仪和卫星朗缪尔探针测量进行了比较。模拟表明,FORMOSAT-5 发射导致的电离层耗空比 Jason-3 发射更大且更持久,与观测一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2001.07019,
  title  = {Numerical simulation of ionospheric depletions resulting from rocket launches using a general circulation model},
  author = {G. W. Bowden and P. Lorrain and M. Brown},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2001.07019},
  year   = {2020}
}

备注

33 pages, 13 figures, 3 tables