人类的空间活动可以显著影响电离层空间环境。地质地球所地球与行星物理院重点实验室丁锋研究员对搭载神舟十号载人飞船升空的长征2F运载火箭激发的电离层扰动进行了观测。这是首次运用中国境内的密集GPS阵对火箭激发的电离层扰动进行大范围连续观测。火箭于2013年6月11日09:38UT从酒泉发射升空后约5分钟,在火箭运行轨迹的南北两侧距离发射地点600 km处首先观测到最大振幅0.5 TECU的"N"形震波,然后观测到振幅约0.3TECU的次声波。从TEC二维扰动地图中可见,在火箭轨迹以南,震波和随后的次声波引起TEC沿轨迹伸展的宽度约1400km的数个等相面,等相面分别以1011m/s和709m/s的速度沿垂直于轨迹的西南方向传播了1500km,TEC振幅衰减到0.02 TECU左右;在火箭轨迹以北,波动引起振幅小于0.05 TECU的TEC等相面,并向北传播了600km。分析表明,火箭激发的电离层扰动的南北不对称性是由地磁场在中纬度垂直方向上的倾斜引起,而南向波动的长距离传播可能与背景大气受垂直温度梯度影响形成的导制波模有关。
工作发表在:Ding, F., W. Wan, T. Mao, M. Wang, B. Ning, B. Zhao, and B. Xiong (2014), Ionospheric response to the shock and acoustic waves excited by the launch of the Shenzhou 10 spacecraft, Geophys. Res. Lett., 41, 3351–3358, doi:10.1002/2014GL060107.