作者:劳拉·斯奈德，NCAR和UCAR
“风立方”将测量原子氧发出的红光随着热层风吹来时的多普勒频移(这种光给极光增加了红光)
云立方由我们的高海拔天文台领导
信用:美国宇航局 国家大气研究中心(NCAR)已经收到了6美元
美国宇航局提供500万美元的资金，将一颗鞋盒大小的卫星发射到太空，该卫星携带一种仪器，用于测量呼啸的热虹吸管风，这种风可以以每小时300多英里的速度穿过地球大气层的最高层
热层中的大风会影响无线电和全球定位系统通信。热层是大气层的上层，逐渐变薄到太空中，容纳着轨道卫星和耀眼的极光
但是，尽管热层风具有破坏性的潜力，却很少被观测到
NCAR新的矩形“立方体卫星”将在其最长的一侧探测到一英尺多一点的地方，它将提供大量新的观测数据，帮助科学家改进高层大气的模型，并最终更好地预测对通信系统和卫星的影响
被称为“风立方”的立方体卫星可能会在大约三年内准备好发射
NCAR天文台台长埃弗雷特·约瑟夫说:“这是NCAR及其高海拔天文台的一项重大成就。”
“虽然天文台过去支持过许多卫星任务，但这是我们组织领导的第一个项目
我很高兴我们能够为研究团体提供基础研究的关键数据，最终帮助社会更好地为地球高层大气的这些破坏做准备
" 来自WindCube的数据将有助于改进高层大气的模型，这对于准确表示现实世界中的风可能是一个挑战
“风立方”是美国国家航空航天局“研究和技术中的太阳物理飞行机会”项目与美国国家航空航天局“空间天气科学应用”合作宣布的4项新立方体卫星任务之一
NCAR是由国家科学基金会赞助的
只需很少的成本就能获得高质量的观测结果 热层风是由太阳在那个高度的强烈加热驱动的；该地区白天比晚上热350华氏度以上
然而，风也受到大气低层大规模振荡的影响，如行星波和大气潮汐，以及太阳风的影响
热层风对无线电波的影响与它们如何影响电离层有关，电离层是由高层大气中含有带电离子的区域组成的
这些覆盖在热层上的带电区域在不断变化和发展
根据特定时间的区域特征，电离层可以反射、弯曲、吸收和改变无线电波，有时有助于传播，有时会干扰传播
热层中的中性风围绕着电离层中的这些带电结构吹，可以迫使电离层通常升高或降低，从而改变其特性
风也能改变电离层对太阳活动引起的地磁风暴干扰的反应
几十年来，科学家们一直使用法布里-珀罗干涉仪测量热层风，该干涉仪可以检测热层中原子氧在吹动时发出的红光(630纳米波长)的微弱多普勒频移
光波的伸展或聚束表示携带氧气的风的移动速度
但是从地面进行这样的测量是有挑战性的，尤其是在白天
“我们寻找的信号非常微弱，”NCAR项目科学家吴倩说，他是云立方的联合团队负责人
“白天，阳光遮蔽了我们想要观察的信号，几乎不可能
" 发射到太空中的法布里-珀罗干涉仪克服了这些挑战，但是直到最近，这种仪器还需要一个大的卫星平台才能有足够的稳定性
例如，美国国家航空航天局电离层连接探测器航天器上的干涉仪目前从赤道轨道上观测热层风
“风立方”计划绕地球两极运行，这将是首次在小型“风立方”卫星上搭载测风干涉仪
这一进步之所以成为可能，是因为立方体卫星平台变得更加稳定，也是因为科学家能够建造更小的仪器
将在云立方上飞行的法布里-珀罗干涉仪将由郝建造
郝主任霍利·吉尔伯特说:“将我们的仪器安装在立方体卫星上的能力使我们能够以一个成熟卫星任务的一小部分成本增加对热层风的关键测量。”
“我们很高兴能够在热层进行高质量、高成本效益的观测，我们希望我们的成功能够在未来实现更多类似的任务
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