德国部署新项目加快新航运卫星导航系统研发

近日，德国航空航天中心（DLR）在格赖夫斯瓦尔德大学启动大气对R-Mode定位系统的影响（AIR-MoPSy）项目，加快研发陆基无线电导航系统R-Mode，旨在探索如何消除太空天气和大气条件对R-Mode系统精度的影响，这在依赖卫星导航的航运和航空领域具有重要意义。

全球导航卫星系统，如美国的GPS，已成为航空、航运和道路交通中不可或缺的工具。然而，太阳风暴和人为干扰可能严重影响其可靠性，甚至导致严重事故。为此，DLR自2016年起在波罗的海地区开始研究R-Mode。

R-Mode利用中波和超短波范围内现有的无线电台，通过测量船舶到各个R站的距离计算地理位置。在研究过程中，DLR团队发现，高层大气和低层电离层的大气过程，尤其是D层的状态，会显著影响R-Mode信号的传播精度。白天，D层对长波无线电信号（如R-Mode信号）有不同程度的衰减和反射作用，而夜间，D层则几乎消失，导致R-Mode地波信号严重衰减，从而降低导航系统的性能。这种现象在不同时间段的表现不同，增加了研究的复杂性。AIR-MoPSy项目正是为了解决这一问题而设立的。

AIR-MoPSy项目由德国DLR通信与导航研究所和太阳-地球物理研究所牵头，联合莱布尼茨大气物理研究所和波罗的海研究所共同开展。项目团队重点研究低电离层的物理过程，特别是D层对R-Mode信号的影响，并开发相应的模型和测量技术。通过这些研究，团队希望开发出一种能够抑制夜间功率降低的方法，从而提高R-Mode的全天候性能。

研发人员希望通过深入研究大气和电离层对R-Mode信号的影响，并开发相应的模型和测量技术，显著提升R-Mode的精度和可靠性。这不仅将为航运业提供更安全的导航选择，还将推动相关技术在其他领域应用，为全球导航技术发展开辟新道路。（刘文浩）

新研究证实橄榄石在地幔热传导中发挥重要作用

近日，《自然-通讯》发表文章指出，由于橄榄石的辐射导热性，只有超过6000万年且每年俯冲速度超过10厘米的海洋板块才足够的寒冷，从而将水输送至地球深部的地幔中。认识板块加热过程对于解释深部地震的发生以及在超过600千米的深度存在水的现象至关重要。

板块的热演化控制着俯冲动态过程以及水向地球内部输送的过程。然而，目前的板块俯冲模型往往忽略了辐射热导率，即通过光进行的热传输的贡献，因为在高压和高温条件下，矿物的不透明度会受到一定限制。

德国亥姆霍兹地质科学研究中心的研究人员通过模拟高压、高温条件开展了光学实验。实验结果表明，辐射贡献约占上地幔中占主导地位的矿物橄榄石总热传输的40%。利用二维热动力学模型，研究人员量化了在不同板块年龄和俯冲速度情景下辐射热导率对板块温度的影响。当包含辐射加热时，板块的温度比忽略这一贡献的模型高出100~200开尔文。因此，含水矿物只能在古老的板块（>6000万年）和/或高俯冲速度（≥10厘米/年）的情况下到达地幔过渡带。

除上述发现外，该研究还提供了计算地幔中热异常的寿命及其地球动力学行为的数值工具。（王晓晨）