尽管从地球上看起来很平静，但太空却受到“天气”的困扰，这对于越来越多地进入我们大气层之外的航天器和卫星上的敏感且昂贵的技术来说可能是危险的。

新技术监测当地太空天气并提供实时数据

为了应对这一挑战，洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究人员开发了紧凑型空间等离子体分析仪，这是一种小型且经济高效的空间传感器，能够测量空间天气，这将有助于保护在轨技术。

紧凑型空间等离子体分析仪首席研究员、太空研究中心研究员卡洛斯·马尔多纳多表示：“太空天气由来自太阳的带电粒子组成，它对卫星和航天器的设计、开发和运行提出了一系列挑战。”实验室的空间科学与应用小组。

“太空界特别感兴趣的是在等离子体环境中运行的太空系统之间的相互作用，这可能导致潜在危险的差分充电水平，并对 GPS 和通信信号造成干扰。”

太空天气界的一个长期目标是提高提前几天预测太空天气事件的能力，就像地面天气预报使人们能够预测一周的阳光或下雪一样。

近年来，用于科学、商业和政府应用的卫星星座出现了巨大增长。目前的空间气象仪器虽然能提供大量及时数据，但数据生产周期长且成本高昂。除了需要更大、更重和更强大的操作支持系统之外，当前的仪器还需要复杂的组装工作。

因此，对能够以最小的质量、体积和功耗要求提供关键实时数据的小型仪器的需求不断增加，这就是洛斯阿拉莫斯团队创建紧凑型空间等离子体分析仪的原因。

受立方体卫星进步以及航天器设计和发射的财政限制的推动，洛斯阿拉莫斯开发了低成本、坚固耐用的传感器，以提供实时空间天气监测、支持航天器异常解决并提供有关当地空间环境和航天器的宝贵数据电荷，这是带电粒子与航天器材料相互作用的直接结果。

紧凑型分析仪可以作为立方体卫星上的主要有效载荷或大型车辆上的辅助有效载荷。这使得部署空间天气传感器星座成为可能，这些传感器可以根据空间和时间现象获得空间环境的多点测量。这样一个星座的部署有可能从根本上提高我们对太空天气的理解。

马尔多纳多说：“空间天气预报可以为从航天器操作到航空再到地面电网等领域节省数亿美元的潜在成本。”

紧凑型空间等离子体分析仪还可以加深对太阳风、磁层和电离层科学、局部空间天气预报和航天器异常解决的物理现象和过程的了解。