微笑任务
资料来源:欧洲局空
Smile(太阳风磁层电离层链路探测器,太阳风-磁层相互作用全景成像卫星)已经得到欧洲航天局科学规划委员会的批准和实施。
这一宣布为新任务的全面发展扫清了道路,新任务将与中国合作探索日地系统的相互作用。
Smile任务有望彻底改变科学家对太阳风中粒子与地球磁屏(磁层)持续相互作用中发生的物理过程的认识。
由于2003年至2008年地球空双星探测计划的成功,此次任务将是欧空局与中国合作的一次重大科学探索。双星计划的两颗卫星都是由中国发射的,而Smile任务从一开始就是欧空局和中国的联合任务。
这一科学合作始于两个研讨会,一个在中国,一个在欧洲,目的是促进中欧研究人员的合作。随后,欧空局科学与机器人探索主任和中国科学院(CAS)于2015年1月发布了联合征集建议书。
经过2015年11月的筛选,欧空局、中科院、欧洲三家工业承包商、科研团队的详细研究,已经完成了任务结构,包括科学所需的空空间和地面要素。
根据目前的计划,2200千克的飞船将于2023年由欧洲织女星-C火箭或阿丽亚娜6-2发射,然后放置在围绕地球高度倾斜的椭圆形轨道上。每隔51个小时,微笑号飞船就会飞到12.1万公里外(几乎是地月距离的三分之一),可以长时间看到地球的北极地区。然后它将返回到距离地球5000公里以内,以便将其存储的数据下载到ESA南极地面站和中国三亚的CAS地面站。
加拿大北部的极光
资料来源:欧洲局空
从这个细长的轨道上,卫星将能够连续观测近地空之间的关键区域超过40小时。这些将包括磁层顶(地球磁层与太阳风的交界处)、极地尖端和北极光照亮的区域的即时图像和电影。
Smile任务将为科学家提供首次机会,在如此长的时间内观察日地相互作用的关键区域。主要任务将持续三年。
这项任务的有效载荷由四个仪器组成:两个来自欧洲和加拿大,两个来自中国。
由联合王国航天局和其他欧洲机构提供的创新型宽视场软X射线成像仪(SXI)将获得太阳风影响磁层区域的测量结果。由加拿大领导的紫外线成像仪(UVI)将研究极光的全球分布。
两台中国仪器,轻离子分析仪(LIA)和磁强计(磁强计),将测量太阳风中高能粒子和局部磁场的变化。
欧空局还负责有效载荷模块、航天器测试设施、发射器、发射活动和主要地面站;欧空局将与中国科学院分享科学操作。欧空局将在适当时候宣布建立有效载荷舱的工业合同,所有航天器组装和测试活动将在欧洲进行。
中国科学院国家科学中心(NSSC/CAS)负责航天器平台、航天器测试、任务和科学运行。该平台将由中国科学院微小卫星创新研究所(IAMC/中科院)在沪建设。
据欧空局Smile任务的研究科学家Philippe Escoubet介绍,该任务将在研究地球磁场和太阳风之间不断变化的相互作用方面取得重大突破。
菲利普说:“微笑任务将提供第一批太阳风进入磁层的X射线图像和电影。它还将提供有史以来最长的北极光紫外线图像,使研究人员能够了解极光如何随时间变化以及地磁风暴的演变。”
涉及
[1]http://www . ESA . int/Our _ Activities/Space _ Science/ESA _ gives _ go-ahead _ for _ Smile _ mission _ with _ China