Published March 16, 2017 | Version v1
Publication Open

Rocket in situ observation of equatorial plasma irregularities in the region between E and F layers over Brazil

Creators

  • 1. Instituto de Geofísica y Astronomía
  • 2. National Institute for Space Research
  • 3. National Space Science Center
  • 4. Chinese Academy of Sciences

Description

Abstract. A two-stage VS-30 Orion rocket was launched from the equatorial rocket launching station in Alcântara, Brazil, on 8 December 2012 soon after sunset (19:00 LT), carrying a Langmuir probe operating alternately in swept and constant bias modes. At the time of launch, ground equipment operated at equatorial stations showed rapid rise in the base of the F layer, indicating the pre-reversal enhancement of the F region vertical drift and creating ionospheric conditions favorable for the generation of plasma bubbles. Vertical profiles of electron density estimated from Langmuir probe data showed wave patterns and small- and medium-scale plasma irregularities in the valley region (100–300 km) during the rocket upleg and downleg. These irregularities resemble those detected by the very high frequency (VHF) radar installed at Jicamarca and so-called equatorial quasi-periodic echoes. We present evidence suggesting that these observations could be the first detection of this type of irregularity made by instruments onboard a rocket.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الملخص: تم إطلاق صاروخ VS -30 أوريون على مرحلتين من محطة إطلاق الصواريخ الاستوائية في ألكانتارا، البرازيل، في 8 ديسمبر 2012 بعد غروب الشمس مباشرة (19:00 LT)، وهو يحمل مسبار Langmuir يعمل بالتناوب في أوضاع انحياز جارف وثابت. في وقت الإطلاق، أظهرت المعدات الأرضية التي تعمل في المحطات الاستوائية ارتفاعًا سريعًا في قاعدة الطبقة F، مما يشير إلى تعزيز ما قبل الانعكاس للانجراف الرأسي للمنطقة F وخلق ظروف الغلاف الأيوني المواتية لتوليد فقاعات البلازما. أظهرت المقاطع الرأسية لكثافة الإلكترون المقدرة من بيانات مسبار Langmuir أنماط الموجة وعدم انتظام البلازما الصغيرة والمتوسطة في منطقة الوادي (100–300 كم) أثناء ارتقاء الصاروخ ونزوله. تشبه هذه المخالفات تلك التي تم اكتشافها بواسطة رادار التردد العالي جدًا (VHF) المثبت في Jicamarca وما يسمى بالصدى الاستوائي شبه الدوري. نقدم أدلة تشير إلى أن هذه الملاحظات يمكن أن تكون أول اكتشاف لهذا النوع من المخالفات التي تحدثها الأدوات على متن الصاروخ.

Translated Description (French)

Résumé. Une fusée VS-30 Orion à deux étages a été lancée depuis la station de lancement de fusée équatoriale à Alcântara, au Brésil, le 8 décembre 2012, peu après le coucher du soleil (19h00 LT), portant une sonde Langmuir fonctionnant alternativement en mode de balayage et de polarisation constante. Au moment du lancement, les équipements au sol exploités dans les stations équatoriales ont montré une augmentation rapide de la base de la couche F, indiquant l'amélioration avant l'inversion de la dérive verticale de la région F et créant des conditions ionosphériques favorables à la génération de bulles de plasma. Les profils verticaux de densité électronique estimés à partir des données de la sonde Langmuir ont montré des modèles d'ondes et des irrégularités plasmatiques à petite et moyenne échelle dans la région de la vallée (100–300 km) pendant l'upleg et le downleg de la fusée. Ces irrégularités ressemblent à celles détectées par le radar à très haute fréquence (VHF) installé à Jicamarca et les échos quasi-périodiques dits équatoriaux. Nous présentons des preuves suggérant que ces observations pourraient être la première détection de ce type d'irrégularité faite par des instruments à bord d'une fusée.

Translated Description (Spanish)

Resumen. Un cohete VS-30 Orion de dos etapas fue lanzado desde la estación de lanzamiento de cohetes ecuatoriales en Alcântara, Brasil, el 8 de diciembre de 2012 poco después de la puesta del sol (19:00 LT), llevando una sonda Langmuir operando alternativamente en modos de barrido y polarización constante. En el momento del lanzamiento, los equipos terrestres operados en estaciones ecuatoriales mostraron un rápido aumento en la base de la capa F, lo que indica la mejora previa a la inversión de la deriva vertical de la región F y la creación de condiciones ionosféricas favorables para la generación de burbujas de plasma. Los perfiles verticales de densidad electrónica estimados a partir de los datos de la sonda Langmuir mostraron patrones de onda e irregularidades de plasma a pequeña y mediana escala en la región del valle (100–300 km) durante la subida y bajada del cohete. Estas irregularidades se asemejan a las detectadas por el radar de muy alta frecuencia (VHF) instalado en Jicamarca y los llamados ecos cuasi-periódicos ecuatoriales. Presentamos evidencia que sugiere que estas observaciones podrían ser la primera detección de este tipo de irregularidad realizada por instrumentos a bordo de un cohete.

Files

angeo-35-413-2017.pdf.pdf

Files (1.8 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:439853ef279cfba7e01a37594b7cc607
1.8 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
مراقبة صاروخية في الموقع لمخالفات البلازما الاستوائية في المنطقة بين طبقتي E و F فوق البرازيل
Translated title (French)
Observation in situ par fusée des irrégularités du plasma équatorial dans la région entre les couches E et F au-dessus du Brésil
Translated title (Spanish)
Observación in situ por cohete de irregularidades del plasma ecuatorial en la región entre las capas E y F sobre Brasil

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2596045536
DOI
10.5194/angeo-35-413-2017

Is supplement to
https://openalex.org/W4380421636 (Other)
https://openalex.org/W4309332477 (Other)
https://openalex.org/W3153457480 (Other)
https://openalex.org/W3021175624 (Other)
https://openalex.org/W2548909641 (Other)
https://openalex.org/W2387473797 (Other)
https://openalex.org/W2094402005 (Other)
https://openalex.org/W2068348161 (Other)
https://openalex.org/W2063985779 (Other)
https://openalex.org/W2002799346 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W1636400572
  • https://openalex.org/W1658183566
  • https://openalex.org/W1836699903
  • https://openalex.org/W1964434259
  • https://openalex.org/W1971062541
  • https://openalex.org/W1983412349
  • https://openalex.org/W1983472450
  • https://openalex.org/W1984508269
  • https://openalex.org/W1988063085
  • https://openalex.org/W1997799777
  • https://openalex.org/W2002140079
  • https://openalex.org/W2009214571
  • https://openalex.org/W2035642048
  • https://openalex.org/W2043604668
  • https://openalex.org/W2055155256
  • https://openalex.org/W2074845482
  • https://openalex.org/W2083383193
  • https://openalex.org/W2083453441
  • https://openalex.org/W2090334544
  • https://openalex.org/W2108968257
  • https://openalex.org/W2119126183
  • https://openalex.org/W2119467535
  • https://openalex.org/W2120659946
  • https://openalex.org/W2135087196
  • https://openalex.org/W2135875585
  • https://openalex.org/W2149075264
  • https://openalex.org/W2171523085
  • https://openalex.org/W2486028184
  • https://openalex.org/W3121454111