北米では皆既日食が近づいており、NASA は月によって太陽が隠されるときに電離層がどのように変化するかを見るためにロケットを発射する計画を立てています。
NASAは、地上の通信技術への混乱をより正確に予測し、防止することを目指し、日食経路周辺の大気擾乱（APEP）プログラムの一環として、4月8日の日食の前、最中、後に3機の観測ロケットを打ち上げる予定だ。
「電離層を理解し、擾乱を予測するのに役立つモデルを開発することは、ますます通信への依存度が高まる世界が円滑に機能するために極めて重要だ」と、エンブリー・リドル航空大学の工学物理学教授でプロジェクトリーダーのアロ・バルジャティア氏は述べた。
APEPチームと日食ロケット3機
電離層は地球の大気圏の熱圏層の一部であり、下層大気と宇宙の真空との境界を形成しています。地表から約80～640キロメートル上空に広がる電離層は、日中に太陽放射の直撃を受け、層内の電子と原子を分離し、特定の通信手段に不可欠な正電荷を帯びたイオンの層を形成します。
AMラジオ放送が発信源から遠く離れた場所でも聞こえる理由の一つは、信号が電離層で反射されるからです。FM電波はAM電波よりも短いため、電離層から逃げてしまう傾向があります。
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日食は太陽のエネルギーを遮断するため、たとえ短時間の昼間の暗闇の後であっても、通信を妨害し、電波、GPS信号、衛星通信に影響を与える可能性があります。日食による電離層の変化を衛星に頼って検知するのは現実的ではありません。衛星が適切な時間に適切な場所にいない可能性があるためです。そのため、ロケットが最善の選択肢だとNASAは述べています。
計画では、日食の45分前、日食の最中、そして45分後に3基のロケットを打ち上げ、擾乱の基準値を把握し、大気の電離状態が正常に戻るまでの時間を観測する。各ロケットは最高高度260マイル（約420キロメートル）に到達し、電離層のど真ん中に位置すると予想されている。
軌道に到達すると、各ロケットは2リットルボトルサイズの計測機器を4基打ち上げ、実質的に「3基のロケットを打ち上げながら、15基分の計測データを提供する」とバルジャティア氏は述べた。15基のセンサーを搭載したこれらの機器は、荷電粒子と中性粒子の密度、そして周囲の電磁場を測定する。
APEPが日食による電離層の混乱を研究する機会を得るのは、ここ数年で2回目となりますが、2023年の日食は皆既日食ではなく金環日食でした。4月8日の日食は皆既日食であるため、測定値が異なる可能性があります。
「皆既日食中に衛星を再打ち上げ、擾乱が同じ高度で始まるかどうか、またその大きさや規模が同じままであるかどうかを確認できることを非常に楽しみにしています」とバルジャティア氏は語った。
すべてが計画通りに進むことを願っています。次に米国の空を飾る皆既日食は 2044 年まで起こりません。®
