Dynamics of the near-Earth space environment

近地空间环境动力学

基本信息

  • 批准号:
    RGPIN-2020-04582
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.48万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2022-01-01 至 2023-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The dawn of the space age marked one of the most exciting technological transitions in history. In a little over 60 years we have gone from a world where nothing human-made had orbited the Earth to one in which space infrastructure touches our everyday lives and underpins much of society's critical infrastructure. For plasma physics, the space age has been a paradigm shift. Seemingly overnight, satellite measurements unlocked the Earth's natural plasma physics laboratory, teasing researchers with a close, yet expansive plasma system. With each new sensor launched, near-Earth space proved to be a highly dynamic environment coupled across vast spatial, temporal and energy scales. Compounded further by the sheer vastness of the space environment and the discovery of interconnections between plasma regimes (upper atmosphere, magnetosphere, solar wind, etc.), the nature of this complex system is poorly understood on many levels. Within the global space physics research community, my group focuses on the dynamics of the near-Earth high energy (>30keV) electron population with two core themes; (1) energization, transport and loss processes in geospace, and (2) impact on the Earth's ionosphere and our technological systems. High-energy electrons are important within this system since they are not contained in the solar wind and thus entirely energized by the natural plasma processes in near-Earth space. Understanding how this population is created, transported and lost within the system is thus core to understanding the space environment. Once energized they are considered "space weather active" due to their ability to impact technology (and humans) in space, making them of particular interest for space utilization. In this proposal I present my vision for developing remote sensing instrumentation and sensor fusion techniques to probe and untangle plasma processes in this severely under sampled domain. In addressing this challenge, my program will make significant progress in understanding fundamental dynamics in the coupled space environment and ionospheric systems, as well as create new data applications for the growing needs of space utilization industries. Specific goals include understanding how effective different plasma waves are in causing loss to the ionosphere, and under what conditions? and how important are the different plasma waves in terms of their impact on the global budget of high energy electrons in the magnetosphere? Members of my group are also utilizing the multitude of ground based instruments to study key parameter coupling to leading edge space weather prediction models and predicting impacts on technology. Coupled with my instrument development program, the research outlined in this proposal will position my group to leverage new data, conduct new science and provide a pivotal component for studying the high energy electron population, building interpretive models and a path toward new scientific understanding.
太空时代的到来标志着历史上最令人兴奋的技术转型之一。在60年多一点的时间里,我们已经从一个没有任何人造物体绕地球运行的世界,变成了一个空间基础设施触及我们日常生活并支撑着社会许多重要基础设施的世界。对于等离子体物理学来说,太空时代是一个范式转变。似乎是在一夜之间,卫星测量解锁了地球的天然等离子体物理实验室,用一个封闭但广阔的等离子体系统戏弄研究人员。随着每一个新的传感器的发射,近地空间都被证明是一个高度动态的环境,在巨大的空间、时间和能量尺度上相互耦合。由于空间环境极为广阔,而且发现了等离子体状态(高层大气、磁层、太阳风等)之间的相互联系,在许多层面上,人们对这一复杂系统的性质知之甚少。在全球空间物理学研究界,我的小组专注于近地高能(> 30 keV)电子群的动态,有两个核心主题:(1)地球空间中的能量,传输和损失过程,以及(2)对地球电离层和我们的技术系统的影响。高能电子在这个系统中很重要,因为它们不包含在太阳风中,因此完全由近地空间的自然等离子体过程提供能量。因此,了解这一人口是如何在系统内产生、运输和消失的,是了解空间环境的核心。一旦通电,它们被认为是“空间天气活跃”,因为它们能够影响空间技术(和人类),使它们对空间利用特别感兴趣。在这个建议中,我提出了我的愿景,发展遥感仪器和传感器融合技术,探测和解开等离子体过程中,这严重低于采样域。在应对这一挑战时,我的计划将在理解耦合空间环境和电离层系统的基本动态方面取得重大进展,并为空间利用行业日益增长的需求创造新的数据应用。具体目标包括了解不同的等离子体波对电离层造成损失的有效性,以及在什么条件下?不同的等离子体波对磁层中高能电子的全球收支的影响有多重要?我们小组的成员还利用大量的地面仪器来研究关键参数与前沿空间天气预测模型的耦合,并预测对技术的影响。再加上我的仪器开发计划,本提案中概述的研究将使我的团队能够利用新数据,开展新科学,并为研究高能电子群,建立解释模型和通往新科学理解的道路提供关键组成部分。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Spanswick, Emma其他文献

Spanswick, Emma的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Spanswick, Emma', 18)}}的其他基金

Geospace Dynamics and Space Plasma Physics
地球空间动力学和空间等离子体物理
  • 批准号:
    CRC-2018-00100
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Canada Research Chairs
Dynamics of the near-Earth space environment
近地空间环境动力学
  • 批准号:
    RGPIN-2020-04582
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Geospace Dynamics And Space Plasma Physics
地球空间动力学和空间等离子体物理
  • 批准号:
    CRC-2018-00100
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Canada Research Chairs
Geospace Dynamics and Space Plasma Physics
地球空间动力学和空间等离子体物理
  • 批准号:
    CRC-2018-00100
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Canada Research Chairs
Dynamics of the near-Earth space environment
近地空间环境动力学
  • 批准号:
    RGPIN-2020-04582
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Geospace Dynamics and Space Plasma Physics
地球空间动力学和空间等离子体物理
  • 批准号:
    CRC-2018-00100
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Canada Research Chairs
Remote sensing magnetospheric dynamics from the ground
地面遥感磁层动力学
  • 批准号:
    373844-2009
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Postdoctoral Fellowships
High Energy Particle Precipitation During Magnetic Substorms
磁亚暴期间的高能粒子降水
  • 批准号:
    318976-2005
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Postgraduate Scholarships - Doctoral
High Energy Particle Precipitation During Magnetic Substorms
磁亚暴期间的高能粒子降水
  • 批准号:
    318976-2005
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Postgraduate Scholarships - Doctoral
High Energy Particle Precipitation During Magnetic Substorms
磁亚暴期间的高能粒子降水
  • 批准号:
    318976-2005
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Postgraduate Scholarships - Doctoral

相似国自然基金

CRISPR-Cas精准识别协同NEAR指数信号放大一体化生物传感体系构建用于胰腺癌多重基因突变检测方法研究
  • 批准号:
    32371521
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
可编程CRISPR/Cas体系诱导NEAR多重扩增结合上转换荧光纳米探针用于病原体高灵敏可视化检测方法研究
  • 批准号:
    32001786
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于NEAR放大及发射光叠加信号分析的高灵敏可视化双食源性病毒检测方法研究
  • 批准号:
    31701683
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于太赫兹光谱近场成像技术的应力场测量方法
  • 批准号:
    11572217
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    120.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
面向视觉脑功能探测的高灵敏度与定量化近红外光谱成像关键方法
  • 批准号:
    61575140
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    63.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
赌博游戏中near-miss 效应发生的认知神经机制及其病理研究
  • 批准号:
    31400908
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Near完美非线性函数及有关课题研究
  • 批准号:
    11226282
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    3.0 万元
  • 项目类别:
    数学天元基金项目
基于随机噪声影响的种群系统最优控制理论与数值算法研究
  • 批准号:
    11261043
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    50.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
三维空间中距离知觉的可塑性
  • 批准号:
    31100739
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
个性化近场头相关传输函数的测量与快速定制
  • 批准号:
    11104082
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Collaborative Research: Rubin Rocks: Enabling near-Earth asteroid science with LSST
合作研究:鲁宾岩石:利用 LSST 实现近地小行星科学
  • 批准号:
    2307570
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Elucidation of the origin and evolution of small near-Earth objects by wide-field high-speed survey and immediate follow-up observations
通过大视场高速勘测和立即后续观测阐明近地小天体的起源和演化
  • 批准号:
    23K03469
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Kelvin-Helmholtz Instability and Magnetosonic Wave Emission Along Bursty Bulk Flow Channel Boudaries: Impacts on Near-Earth Plasma Sheet Dynamics During Substorms
沿突发散装流通道边界的开尔文-亥姆霍兹不稳定性和磁声波发射:亚暴期间对近地等离子体片动力学的影响
  • 批准号:
    2314759
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Rubin Rocks: Enabling near-Earth asteroid science with LSST
合作研究:鲁宾岩石:利用 LSST 实现近地小行星科学
  • 批准号:
    2307569
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Applications of Space Technology to Study Near-Earth Space Phenomena
应用空间技术研究近地空间现象
  • 批准号:
    575763-2022
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Alexander Graham Bell Canada Graduate Scholarships - Master's
Determining the Properties of Very Low Mass Stars for Exo-Earth Detection using a Near-Infrared Microsatellite Telescope
使用近红外微型卫星望远镜确定用于地外探测的极低质量恒星的特性
  • 批准号:
    575905-2022
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Alexander Graham Bell Canada Graduate Scholarships - Master's
THE FINAL FUTURE: A study of human impact on near-Earth and terrestrial environments, considering our complex future on Earth and elsewhere.
最终的未来:研究人类对近地和陆地环境的影响,考虑到我们在地球和其他地方的复杂未来。
  • 批准号:
    2712317
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Studentship
RUI: Nuclear Structure of Neutron-Rich Nuclei in the Rare-Earth and Near-Lead Regions
RUI:稀土和近铅区域富中子核的核结构
  • 批准号:
    2208137
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Interagency Agreement
The Astrophysics of Near-Earth Supernova Explosions
近地超新星爆炸的天体物理学
  • 批准号:
    2108589
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Dynamics of the near-Earth space environment
近地空间环境动力学
  • 批准号:
    RGPIN-2020-04582
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.48万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了