相關研究

國內外相關研究

建立於 2010-10-12, 週二

高空大氣閃電現象研究的衛星量測由於國外衛星任務均已設定,所以FORMOSAT-2選用我們提議之計畫作為科學任務,將會是第一個衛星量測。而目前國內這方面的研究尚未開始。

至於國外相關研究,如前所言是相當熱烈。但多拘限於地面觀測。

在衛星量測方面,最近美國Stanford大學Inan教授提出一個衛星計 畫"Lightning-Induced radiation Explorer" (LIREX),這是一個相當大的計畫,總共有兩個衛星同時作觀測。其研究課題有三:


(1) thunderstorm coupling to the mesosphere and the ionosphere

(2) therrestrialγ-ray flashes

(3) thunderstorm coupling to the radiation belts

其計畫金額為美金66,703,626元,計畫為五年,原本預定97年10月開始,2000年9月發射。由於申請NASA時以"Small Explorer"申請,因計畫經費過大,不符"Small Explorer"性質,而排名第三落選。現已準備重新改向”medium explorer”提出申請。即使以後被批准,也等於整個計畫延後。我們計畫的研究課題與Inan教授計畫研究課題(1)是相符合,但量測則有不同。除了 CCD影像與6個窄頻寬的photometers外,我們將引入陣列式photometer,以提供光譜動態演歷的訊息。這些儀器所帶來的數據除了將可用 來檢驗科學探索小組的工作成果外,亦對國際間關於高空閃電現象的研究分析作檢驗。另外,由於FORMOSAT-2繞行軌道不同,我們的衛星數據可以進一步 提供全球性高空閃電分佈的第一手訊息。我們的計畫很多的地方是參考LIREX計畫。事實上,我們的兩位國外顧問也是LIREX的associate investigators。

其他非衛星級(但亦非地面式)計畫有美國Sentman教授用飛機研究,美國Bering博士用高空汽球。Sentman教授的計畫要探索的是

(1) What are the ionization densities of sprites and jets?

(2) What is the partition between optical and mechanical energy losses following the occurrence of a sprite?

(3) Are there electrochemical products by sprites?



仍然是利用光學量測與光譜確認 (identifications) 來達到目的。Bering博士則是用6個高空氣球,計畫所要探索的是

(1) Are sprites generated by a dc heating process or by an ac breakdown discharge process?

(2) Do sprites carry any electrical current?

(3) Are gamma ray bursts produced by or associated with the production of sprites、jets、or AOEs (anomalous optical events)?

(4) What are the effects of sprites on the ionosphere and magnetosphere?

(5) What are the effects of sprites、jets or AOEs on the global electric circuit?

這兩個計畫預定1998年6 ~ 8月進行觀測。另外,亦有人建議用無人飛機到閃電雲層上方測量電磁波。地面觀測計畫當然很多,但是所得數據由於大氣層吸收光線之故,將不如高空觀測數據來 得具有決定性。我們科學任務團隊已就目前國際發展趨勢審慎評估,選擇合宜、有衝擊性、突破性課題,以確保整個酬載任務的成功。

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