听说过“无知层”吗? 科学家们开玩笑地称中层大气为“无知层”,它是距离地球表面的第三层大气。 研究人员一直难以进入这一区域,因此长期以来被忽视。 但这一切即将改变,这要归功于 PoSSUM 项目(上层中层大气的极地亚轨道科学)。

PoSSUM 计划使用 XCOR Aerospace 的亚轨道火箭飞机 Lynx; 它的飞行舱内可容纳两个人。 与可以使用较低大气中的氧气来增强燃料系统的商用飞机不同,亚轨道火箭飞机使用液氧罐来补偿稀薄的空气,从而获得所需的推力。 火箭发动机可用于数千次飞行,这可能会使科学探险更实惠。 | XCOR
虽然无人驾驶火箭、卫星和气球——尤其是美国宇航局的 AIM 卫星——过去曾对该层进行过成像并收集数据,但新的亚轨道飞行器将使将真正的科学家送到中层大气中研究夜光云(NLC)成为可能。 这些粗糙的、蜘蛛状的云开始出现在 1800 年代后期,并且人们认为它们出现的频率和地理范围不断增加是气候变化的标志。 然而,它们一直很难研究:它们对于通过地面仪器、气球或飞机进行详细的数据收集来说太高了,而对于轨道卫星来说又太低了。 可以测量云的成分的精细变化的复杂设备需要一个人类操作员。
PoSSUM 项目的执行董事 Jason Reimuller 表示,亚轨道火箭飞机计划于 2018 年从阿拉斯加发射。 它们将进入“无知层”,以各种方式研究大气成分。

在 30 分钟的往返飞行中,PoSSUM 人员只有大约四分钟的时间来收集数据。 | XCOR
PoSSUM 的技术
除了拍摄 NLC 云的传统视频外,自动红外成像仪还将记录位于它们上方的分子层——气辉。 这些图像将使专家更好地了解中层大气的整体结构。
当飞行器穿过云层时,一个鞋盒大小的仪器将捕获空气,以将二氧化碳和一氧化氮的水平与地表水平进行比较。
一个气溶胶采样器将从大气中收集细小的颗粒,这些颗粒被认为是流星碎片,这可能解释了云最初是如何形成的。
中层大气湍流仪器将使用压力数据来计算温度,这将有助于确定云的生长方式。
[本文最初以“目的地:无知层”的标题印刷。]














