作者:阿拉斯加费尔班克斯大学的Rod Boyce
火箭释放的化学物质造成的蒸汽痕迹云形成了一个网格图案，以显示高层大气中的风的运动
这张照片是由美国宇航局的一架飞机在格陵兰岛东北海岸拍摄的
信用:杰森·阿恩斯 周三早上，美国国家航空航天局的一枚探空火箭从挪威的发射台高高升空，几十年来一直在探索地球面向太阳的一面持续密集的高层大气的原因
尖端区域实验-2，或C-REX-2，由阿拉斯加大学费尔班克斯地球物理研究所的空间物理学家马克·康德领导，由美国宇航局资助
四级火箭从挪威最北部海岸的安岛航天中心发射
孔德说:“我们已经等了两年多才把这个有效载荷发射到尖端，我们今天经历的太空天气条件非常理想。”
“初步评估表明，火箭、其有效载荷和辅助观测站的所有方面都按预期工作
我们不敢奢望如此完美的条件匹配，在发射窗口的第一天更是如此
" 让科学家们困惑的是:如果没有风、温度或离子运动的相应变化来支撑额外的质量，那么在大约250英里的高度上，椭圆形的致密大气区域就不应该存在
十多年的研究没有发现这些变化
“只有两种可能，真的，”孔德在发射前从挪威说
“它要么涉及风的重大变化，要么涉及电动环境的重大变化——电离层与大气相互作用的方式
这个实验的全部目的是寻找扰动风和电离层扰动的预期特征
" 理解密度增加的原因并发现相关的大气作用很重要，例如，在对卫星轨道进行修正时
围绕地球运行的众多卫星的运营商不得不不断考虑调整轨道，以避免与轨道碎片碰撞
对大气行为的进一步了解可以提高轨道计算的确定性，并最终通过减少卫星发动机必须点火的次数来节省燃料
研究表明，无法解释密度的区域出现在地球磁场尖端区域附近，即保护地球大气免受太阳风影响的磁屏蔽中的漏斗形“洞”
这些漏斗向下延伸到地球阳光照射一侧的大气中，南北半球的纬度在70到80度之间
椭圆形的密度变化持续发生在250英里以上的高度，但只发生在地球面向太阳的一侧
它们代表质量密度比周围大气增加30%到100%
但是在北半球和南半球是什么支撑着这个额外的质量呢？较重的物质，包括空气，应该下沉，除非被相应的力抵消
“你不能只增加额外的质量而不做其他事情
系统中的某些东西必须改变才能支撑它，”康德说
“人们已经用航天器观察到了这种额外的质量，但没有人在这个区域看到任何其他相应的扰动
他说:“我们唯一的线索是随之而来的一个疯狂的电流信号，但我们并不完全理解这些场向电流的存在是如何导致支持机制的，这种机制使这种东西能够存在。”
“但这肯定是故事的一部分
" 为了寻找答案，C-REX-2测量了大约250英里高度的风速和离子速度
现在是数据分析，这需要几个月的时间
实验团队相信，这些数据将极大地促进对这一难题的理解
该实验由UAF领导，但也有来自几个国家的科学家、工程师和学生组成的庞大团队参与
UAF的工作人员包括研究生杰森·阿恩斯(Jason Ahrns)，他在从冰岛飞来的NASA湾流4号上拍摄了实验，以及UAF研究生马修·布兰丁(Matthew Blandin)，他在挪威斯瓦尔巴群岛上的一个小社区Ny-lesund拍摄了实验
地球物理研究所的教员唐·汉普顿在斯瓦尔巴群岛的朗伊尔城拍摄实验
UAF研究生卡梅隆·韦斯特伦德驻扎在发射场，负责监测有效载荷仪器的健康状况
“以非常直接的方式看到我们在课堂上谈论的东西，并在正式的学术环境中学习，看到它在现场实时播放，这是一种我真的没想到会有的体验，”韦斯特伦德说，他被分配到遥测室，如果读数不正确，他有权取消发射
“但突然之间它就发生了，而且它真的是另一回事
" 实验还包括来自加拿大卡尔加里大学、新罕布什尔大学、达特茅斯学院、克莱姆森大学、伦敦大学学院和日本北海道信息大学的研究人员和设备，以及来自美国航天局、美国航天局承包商和挪威安多亚航天公司的人员
C-REX-2是一项名为“大挑战-尖端”的国际研究工作中九次发射中的最后一次，该研究探索了与北部尖端区域相关的几个方面
C-REX-2的发射原定于2019年进行，但由于太阳活动水平不足而被取消
在这项协调一致的尖端研究工作中开展实验的其他国家包括英国、挪威、加拿大和日本
所有发射都是在挪威的安多亚岛或斯瓦尔巴德群岛的Ny-lesund进行的，地面和空中观测是在斯堪的纳维亚北极的许多地方进行的
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