美國國家航空暨太空總署（NASA）的大氣重力波實驗（AWE）已成功完成關鍵的太空環境測試。AWE計劃於2023年11月發射到國際太空站（ISS），它將研究地球大氣層中的大氣重力波，幫助我們更了解地面天氣與太空之間的連結。

繪製全球中間層重力波特性的AWE 圖。資料來源：美國國家航空暨太空總署

猶他州立大學太空動力學實驗室（SDL）的AWE 專案經理伯特-蘭博恩（Burt Lamborn）說：”AWE 是一種高靈敏度、精確的科學儀器，設計安裝在國際太空站上，在惡劣的在太空環境中運行。為了確保AWE 能夠經受住發射湍流的考驗，並在進入太空後按照設計運行，SDL 在地面上對儀器進行了測試”。

2023年5月26日在猶他州立大學太空動力學實驗室拍攝的這張照片顯示，NASA的大氣波實驗（或稱為AWE）帶有飛行前拆除的蓋子。圖片來源：SDL/Allison Bills

AWE 的環境測試包括：

電磁幹擾/電磁相容（EMI/EMC）測試，以確保AWE 不會產生或發射可能幹擾國際太空站上其他關鍵設備的電磁訊號。

將AWE 暴露於各種高水平噪音源，以確保來自太空站的任何干擾都不會影響AWE 的觀測。

驗證堅固性和可靠性、靜電放電和電壓尖峰的測試。

使用振動台進行振動和強度驗證測試，模擬發射期間的預測條件。

熱真空測試，示範AWE 儀器在模擬飛行環境中的性能和運作。

在真空室中進行儀器校準，模擬在軌環境條件。

衛星通訊可實現銀行業務、導航、電話、娛樂以及更多應用，但大氣重力波和不利空間天氣的影響可能會中斷衛星通訊。科學家希望從AWE 獲得新的知識，幫助他們更準確地預測大氣重力波和太空天氣對通訊的影響，同時讓任務規劃人員和衛星營運商制定應急計畫。

大氣重力波（通常簡稱為重力波）是地球大氣等流體介質中的振盪，是重力試圖恢復平衡的結果。這些波可以形像地理解為向池塘中投擲石塊時在池塘表面形成的漣漪。在大氣中，它們通常是由山脈上空的氣流、低層大氣受熱產生的對流或氣團擾動等因素所產生的。

大氣重力波的基本原理是，當氣團在垂直方向發生位移（向上或向下）時，浮力會試圖讓它回到原來的位置。但是，由於運動本質上是振盪的，因此氣團會過衝，最終再次發生位移，從而導致波浪式運動。需要注意的是，重力波不應與重力波混淆。