一种用于极区空间环境监测的浮标系统技术方案

技术编号:42903911 阅读:26 留言:0更新日期:2024-09-30 15:19
本发明专利技术公开本发明专利技术公开了一种用于极区空间环境监测的浮标系统,其包括主控浮标、监测浮标、地磁探头系统和光伏系统;所述光伏系统与所述主控浮标连接,所述主控浮标与所述监测浮标连接,所述监测浮标与所述地磁探头系统连接,能够实现电离层TEC、地磁扰动等北极空间环境数据的长时自动化采集,为保障我国空间环境的有效治理和预防灾害性空间天气影响提供关键数据支持。了一种用于极区空间环境监测的浮标系统,其包括主控浮标、监测浮标、地磁探头系统和光伏系统;所述光伏系统与所述主控浮标连接,所述主控浮标与所述监测浮标连接,所述监测浮标与所述地磁探头系统连接,能够实现电离层TEC、地磁扰动等北极空间环境数据的长时自动化采集,为保障我国空间环境的有效治理和预防灾害性空间天气影响提供关键数据支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及极区环境监测,具体涉及一种用于极区空间环境监测的浮标系统


技术介绍

1、极区是太阳风能量和粒子进入地球空间的入口,是在地球空间造成磁暴、电离层暴、粒子暴等灾害性空间天气的能量源头。同时,地球外层空间发生的各种动力学过程都会沿着磁力线投影到南北极,在极区电离层产生极光、磁场扰动、等离子体对流、电波吸收与闪烁现象,蕴藏了丰富的空间天气信息。尽管目前极区高空大气物理研究已经取得了很大进展,但是要提高空间环境感知与灾害性空间天气预防能力仍缺乏关键数据支持。而在极区进行监测设备布放,对电离层总电子含量、地磁扰动等数据进行长期连续采集是解决这一问题的有效手段。

2、国际上的极区空间环境监测设备多为有人值守的科考台站,这不仅消耗大量能源、而且由于人力资源有限无法保证全天候的有效监测。目前尚未研发出一套成熟的观测系统可以实现对北极电离层tec、地磁扰动等空间环境参数的长期自动化监测。目前,现有的浮标监测技术虽能实现无人值守监测,但是空间环境监测设备耗电量极高,现有的浮标设备无法实现北极空间环境的低功耗长航时自动化监测与数据实时传输。因此设计一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于极区空间环境监测的浮标系统,其包括主控浮标、监测浮标、地磁探头系统和光伏系统;所述光伏系统与所述主控浮标连接,所述主控浮标与所述监测浮标连接,所述监测浮标与所述地磁探头系统连接,其特征在于:所述主控浮标包括第一密封电子舱(1)、第一浮力装置(2)、第一通讯装置(5)与气象监测子系统(3);所述第一密封电子舱(1)包括控制舱(15)和电池舱(4);所述监测浮标包括第二密封电子舱(6)、第二浮力装置(7)、电离层天线装置(8)与空间环境观测子系统;所述电离层天线装置(8)位于所述第二密封电子舱(6)上方,所述第二浮力装置(7)环绕紧贴于所述第二密封电子舱(6)外部,所述空间环境观...

【技术特征摘要】

1.一种用于极区空间环境监测的浮标系统,其包括主控浮标、监测浮标、地磁探头系统和光伏系统;所述光伏系统与所述主控浮标连接,所述主控浮标与所述监测浮标连接,所述监测浮标与所述地磁探头系统连接,其特征在于:所述主控浮标包括第一密封电子舱(1)、第一浮力装置(2)、第一通讯装置(5)与气象监测子系统(3);所述第一密封电子舱(1)包括控制舱(15)和电池舱(4);所述监测浮标包括第二密封电子舱(6)、第二浮力装置(7)、电离层天线装置(8)与空间环境观测子系统;所述电离层天线装置(8)位于所述第二密封电子舱(6)上方,所述第二浮力装置(7)环绕紧贴于所述第二密封电子舱(6)外部,所述空间环境观测子系统位于所述第二密封电子舱(6)内部;所述第二密封电子舱(6)包括电离层监测控制器(9)、地磁监测控制器(10)和方位姿态仪(11);所述地磁探头系统包括地磁探头(12),所述地磁探头(12)平行固定在无磁铝金属密闭盒子(13)内;所述密闭盒子(13)焊接在无磁铝金属支架(14)上;所述地磁探头系统通过通信线缆与所述地磁监测控制器(10)连接;所述主控浮标和所述监测浮标底部均设置有冰层连接装置(16)。

2.根据权利要求1所述的一种用于极区空间环境监测的浮标系统,其特征在于:所述第一通讯装置(5)通过通讯支架连接于所述第一密封电子舱(1),用于定位与发送数据;所述第一浮力装置(2)环绕紧贴于所述第一密封电子舱(1)外部,使得所述第一密封电子舱(1)浮于冰面;所述气象监测子系统(3)位于所述第一密封电子舱(1)顶部,用于监测温度气压气象变化的变化数据;所述第一通讯装置(5)包括铱星天线与gps天线,所述铱星天线用于将数据传回控制中心,所述gps天线用于定位;铱星天线与gps天线安装于通讯支架的顶部;铱星天线和gps天线通过通讯支架内部的通讯线路及水密接插件与所述控制舱(15)内的通讯模块连接;气象监测子系统(3)包括温湿度传感器、大气压压强传感器;所述电离层监测控制器(9)和地磁监测控制器(10)通过线缆连接所述主控浮标获取电能;所述地磁监测控制器(10)通过通信线缆连接所述方位姿态仪(11);所述电离层监测控制器(9)通过通信线缆连接所述电离层天线装置(8);所述第二密封电子舱(6)位于所述第二浮力装置(7)的下底面所在平面以下部分。

3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:李丙瑞李亚昊窦银科张维哲左广宇寇立伟
申请(专利权)人:中国极地研究中心中国极地研究所
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1