加载中…
个人资料
fzhouy
fzhouy
  • 博客等级:
  • 博客积分:0
  • 博客访问:84,735
  • 关注人气:145
  • 获赠金笔:0支
  • 赠出金笔:0支
  • 荣誉徽章:
正文 字体大小:

我们需要一种更好的来映射地球磁场的方法。找到它可以为其中一支团队赢得200万美元的奖金

(2023-09-23 12:59:22)
标签:

it

杂谈

我们需要一种更好的来映射地球磁场的方法。找到它可以为其中一支团队赢得200万美元的奖金

By Keith Cooper

2023/9/23

science & Astronomy

磁位移能影响由飞机、轮船甚至你的手机用的导航系统。

我们需要一种更好的来映射地球磁场的方法。找到它可以为其中一支团队赢得200万美元的奖金

截至20149月的地球磁场映射。(Image credit: ESA/ATG Medialab)

一场来设计一个更精确测量地球的磁场的新手段的技术竞赛正在进入它的最后阶段,特别是一个竞争团队利用钻石中的量子效应来测量磁场中的位移。

科学家用一种叫世界磁场模型(WMM)的东西映射和跟踪地球磁场,该模型由英国地质调查局和美国国家地球物理数据中心联合开发。因为地球的磁极有一种来浪荡的趋势,世界磁场模型必须定期更新,至少每五年更新一次。由于世界磁场模型被航空当局、北约、国防部和航运导航使用,任何不准确最终都可能导致潜在的危险场景,例如船舶和飞机偏离航线。

尽管我们可能没有意识到这一点,但我们中有超过十亿人在我们的日常生活中利用地球的地磁场,因为我们的智能手机包含一个用世界磁场模型来解释磁北和真正的地理北方之间的偏差的装置,这是你的手机如何知道你正在指向它的部分。

在一个来刺激在我们怎样测量地球的地磁场中进步中,纽约的流明实验室(Luminary Labs)正在举办求磁(MagQuest竞赛。求磁刚刚宣布了哪三支团队将从第3阶段晋级,在此过程中获得90万美元的奖金并进入最后一轮有机会赢得210万美元。

首先是加拿大的SB两只公司(SBQuantum),该公司已经与卫星技术公司全球尖塔(Spire Global)合作来开发和发射他们的从一个立方体卫星上的低地球轨道项目的钻石动力的地磁数据收集。他们的量子磁力计用一种叫氮空位钻石的技术。这些钻石被专门工程以便它们的通常的碳原子晶格被一个小空隙旁边放置的氮原子扰乱。这释放在钻石内的两个电子,随后通过应用绿色激光激发了它们的量子态。激发的电子与地球磁场相互作用并发射红光,红光的量表明该位置磁场的强度和方向。

这种测量能被噪声困扰,在太空使命中一个磁力计通常被放置在从航天器伸出的一个吊杆上,来将仪器与来自航天器本身的磁场噪声源隔离,同时增加一个使命的复杂性、成本和风险。然而,SB量子公司已经开发出能消除这种干扰的机器学习算法,允许量子磁力计被安装在航天器内。

这种以钻石动力的量子磁力计技术已经被美国宇航局戈达德太空飞行中心的SB量子公司测试。作为求磁竞赛最后阶段的部分,SB量子公司和全球尖塔公司必须在太空中飞行磁力计并成功的测量低地球轨道的磁场。

SB量子公司首席执行官兼联合创始人戴维罗伊圭在一份声明中说,“在太空中测试仪器代表一个绝佳的来向整个行业展示我们已经建造的东西并强调量子使能的传感器的巨大潜力的机会,不仅适用于航空航天也适用于其他各种垂直行业”。

SB量子公司和全球尖塔公司将与另外两支团队一起参加比赛的最后阶段,争夺210万美元的现金奖励。

来自科罗拉多大学博尔德分校的一个小组已经设计了紧凑型太空基磁天文台COSMO,这是一个六单元(6U)立方体卫星,一端有一个铷磁力计另一端产生最大磁噪声的航天器组件。在这个案例中的磁力计通过测量地球磁场中铷的磁自旋工作。

一家总部位于加利福尼亚州的公司恒星解决方案(Stellar Solutions)正在利用他们以前开发的试图通过电磁辐射来预测地震的技术来监测地球的磁场。他们的全球高空磁测量获取(GAMMA)项目涉及将磁力计作为小型、易于集成的有效载荷添加到已经计划的卫星使命上,从而降低成本。

伊奥塔技术公司(Iota Technology)与位于英国地的考特的哈维尔科学园区的牛津太空系统(Oxford Space Systems)公司以及在世界各地设有办事处的克莱德太空系统公司(AAC Clyde Space)合作,建造了用于地磁分析的卫星SIGMA。这是一个三单元(3U)立方体卫星,在一个可展开的吊杆末端特征有一个数字磁力计。

RELATED STORIES:

— How Earth's Magnetic Field Would Look from Space

— New type of magnetic wave might explain the strange fluctuations in Earth's magnetic field

— A massive space rock impact may have kickstarted Earth's magnetic field

比利时皇家气象研究所与美国伍兹霍尔海洋研究所合作正在采取一种不同的以他们的陆地和海底自动磁天文台项目将被基于地球而不是太空的策略。在地球上进行测量是更精确的,只是因为磁场中的变化起源于地球内而不是太空。陆地和海底自动磁天文台项目涉及一个联网的自动磁天文台阵列,这些天文台能被要么分布在陆地要么海底,几乎能被部署在任何地方来确保完全覆盖。

求磁挑战赛的最后阶段将从20239月持续 20 个月,其中三名决赛选手必须在现场成功的测试他们的实验。太空网站祝所有团队好运!

我们需要一种更好的来映射地球磁场的方法。找到它可以为其中一支团队赢得200万美元的奖金

0

阅读 收藏 喜欢 打印举报/Report
  

新浪BLOG意见反馈留言板 欢迎批评指正

新浪简介 | About Sina | 广告服务 | 联系我们 | 招聘信息 | 网站律师 | SINA English | 产品答疑

新浪公司 版权所有