下個月，美國國家航空暨太空總署（NASA）將在國際太空站（ISS）上安裝一台新設備。它將尋找一種被稱為地球氣輝的現象來尋找天氣產生的波的跡象，這些波可能會到達中頂點並破壞衛星通訊。

這項名為”大氣波實驗”（AWE）的任務是航太局迄今為止對大氣重力波（AGW）到達大氣層外緣的方式進行的最完整的研究。

颶風、龍捲風或強烈雷暴等低層大氣中的惡劣天氣事件都可能引起大氣重力波。當這些事件發生時，高密度空氣會被推到大氣層中的極端高度，然後重新下沉。這種模式的結果就是在氣浪的頂部形成明顯的雲層，如下圖所示。

這張由AGWs 引起的雲層圖片是2020 年10 月4 日美國太空總署Terra 衛星上的中解析度成像分光儀（MODIS）拍攝的。

不過，AWG 不僅能形成有趣的雲紋，還能繼續向上移動，一直到達大氣層最冷的中頂層，高度在50-56 英里（80-90 千米）之間。在那裡，它們會造成空間天氣波動，並有可能破壞敏感設備的通訊。

猶他州立大學物理學教授、此次任務的首席研究員邁克爾-泰勒（Michael Taylor）說：”這是首次在通往太空的大門–中頂點–進行全球範圍的AGW 測量，尤其是小尺度的AGW。更重要的是，這是我們第一次能夠量化AGWs 對空間天氣的影響”。

AWE由猶他州立大學太空動力學實驗室建造。

技術人員在AWE 模組上工作，該模組有四台相同的望遠鏡

為了追蹤AGWs，AWE 將使用四台相同的望遠鏡來檢查所謂的地球”氣輝”，這是主要在地球表面上方31-180 英里（50-300 公里）處發現的光帶。氣輝是由空氣分子和原子選擇性吸收來自太陽的X 射線和紫外線的方式造成的。

當AGW 在大約54 英里（87 公里）的高度穿過氣輝時，AWE 將跟踪氣輝中的紅外光。透過更深入了解氣輝如何傳播並影響太空天氣，這項任務可以設計出免受氣輝影響的衛星。

位於馬裡蘭州格林貝爾特的美國宇航局戈達德太空飛行中心的AWE 任務科學家露絲-利伯曼（Ruth Lieberman）說：”AWE 將能分辨出比衛星在這些高度通常能看到的更細的水平尺度的波，這也是這項任務的獨特之處。”

AWE 任務將於格林尼治標準時間11 月6 日凌晨3:01 發射。