Atmosphäre & Ionosphäre
Die Erdatmosphäre setzt sich aus Stickstoff (78 %), Sauerstoff (21 %) und weiteren Gasen (1 %) zusammen. Dabei treten diese in unterschiedlichsten Konzentrationen in den einzelnen Atmosphärenschichten auf. Eine oft verwendete Gliederung dieser gasförmigen Schichten basiert auf den vorherrschenden Temperaturen und der chemischen Zusammensetzung.
Die primäre kosmische Strahlung in der oberen Erdatmosphäre beinhaltet eine kontinuierliche galaktische Komponente und eine sporadische solare Komponente. Beide Komponenten bestehen hauptsächlich aus Protonen und zu einem geringeren Anteil aus Heliumionen, jedoch können in geringem Umfang auch Elektronen und schwerere Ionen vorhanden sein. Die Intensität der galaktischen kosmischen Strahlung (Galactic Cosmic Rays - GCR) in der Nähe der Erde wird durch die Variation des interplanetaren Magnetfeldes während des 11-Jahres-Zyklus der Sonnenaktivität moduliert.
Die Ionosphäre der Erde ist ein dispersives Medium und erstreckt sich von ungefähr 70 - 600 km. Dabei enthält sie große Mengen von Ionen und freien Elektronen und kann in drei höhenabhängigen Schichten (D, E, F) unterteilt werden. Die untersten beiden Schichten D und E befindet sich zwischen 70 – 90 km beziehungsweise 90 – 130 km und sind ausschließlich tagsüber vorhanden.