Обзор

• SMILE будет использовать новую научную технику, чтобы дать более полное представление о связи Солнца и Земли. Он впервые предоставит глобальное трехмерное изображение магнитосферы Земли и исследует ее динамический отклик на воздействие солнечного ветра.
• Великобритания предоставляет основной научный прибор - Soft X-ray Imager (SXI) и является одним из руководителей научного консорциума миссии.
• Миссия является первым полномасштабным сотрудничеством между Европейским космическим агентством (ESA) и Китайской академией наук (CAS).

Магнитосфера Земли - самая сильная из всех каменистых планет в нашей Солнечной системе, и считается, что она играет важную роль в обитаемости Земли. Ученые считают, что основная причина, по которой Марс потерял большую часть своей атмосферы и поверхностных вод, заключалась в том, что он потерял свою магнитосферу.

Ожидается, что SMILE ответит на три вопроса:

1. Каковы основные режимы взаимодействия дневного солнечного ветра и магнитосферы?
2. Что определяет цикл суббури?
3. Как возникают бури, вызванные выбросами корональной массы, и как они связаны с суббурями?

Чтобы ответить на эти вопросы, SMILE предоставит ученым данные и информацию о местоположении и форме внешних границ магнитосферы (т. Е. Магнитопаузы, головной ударной волны и вершин магнитосферы) и полярных сияний, а также о том, как ведет себя солнечный ветер. рядом с ними.

Участие Великобритании

Лидерство в общей научной миссии и инструмент SXI позволяет британским командам формировать свои научные данные в соответствии со своими требованиями и областями знаний. Глубокие знания инструментов будут означать, что исследовательская база Великобритании имеет все возможности для понимания и использования данных на этапе исследований и открытий после запуска.

Области, в которых Великобритания является лидером в мире - планетология (Земля и не только), физика Солнца, космическая плазма и астрофизика - все обслуживаются наукой, исследуемой SMILE.

Данные SMILE также принесут пользу в реальном мире, помогая улучшить научные модели, используемые для прогнозирования космической погоды.

Экстремальная космическая погода может нарушить современные технологии, вызывая геомагнитные бури, влияющие на спутниковую навигацию, коротковолновую связь и электрические сети. Согласно недавнему исследованию ЕКА, потенциальное социально-экономическое воздействие одного экстремального явления космической погоды в Европе может достигнуть 15 миллиардов евро. Большей части этого сбоя можно было бы избежать за счет точного прогнозирования.

Команда UK SMILE уже провела предварительную работу с Центром космической погоды Метеорологического бюро с целью поддержки их работы с данными SMILE.

Teledyne e2v, базирующаяся в Челмсфорде, поставляет детекторные устройства SXI CCD под приблиз. Контракт с ЕКА на 1,5 млн фунтов стерлингов. Совместный обмен академическими и отраслевыми знаниями с Открытым университетом по программе разработки CCD повысит устойчивость устройств к космическому излучению, сохраняя эту ключевую британскую технологию для коммерческих продаж и возможностей экспорта.

Британская компания Photex Ltd также подписала контракт на сборку камеры для прибора UVI.

Дальнейшее социально-экономическое воздействие будет реализовано за счет:

• Развитие технологий в приборах обнаружения рентгеновских лучей; детекторы SXI являются крупнейшими из когда-либо летающих устройств для обнаружения рентгеновских лучей.
• Развитие навыков в академических институтах и производственной цепочке поставок
• Поддержание репутации в Великобритании и мирового лидера в области науки SMILE, что ведет к продолжению проектов и дальнейшему финансированию
• Новое и усиленное международное партнерство с Китаем, Канадой и европейским консорциумом Финансирование и роль Великобритании

Финансирование космического агентства Великобритании в размере до 10,5 млн фунтов стерлингов согласовано для поддержки указанных ниже ролей до запуска миссии в 2023 году, а поддержка после запуска подлежит дальнейшему рассмотрению.

Общая миссия Соруководитель исследования: профессор Грациэлла Брандуарди-Раймонт, UCL-MSSL. Руководит научными разработками на уровне миссии вместе с китайским коллегой профессором Чи Вангом (директором Национального центра космических наук Китайской академии наук).

Инструмент SXI Главный исследователь: д-р Стивен Сембай (Университет Лестера). Возглавляет европейский консорциум по созданию приборов SXI с участием международных партнеров, в том числе Испании, Норвегии, Швейцарии, США, в области аппаратного обеспечения и проектирования. Лестер возглавил производство оптики для телескопов с использованием инновационной технологии микропор «лобстера».

UCL-MSSL также обеспечивает входную электронику SXI (FEE) и роль соисследователя в китайском светодиодном свето-ионном анализаторе.

Соисследователь SXI: профессор Эндрю Холланд (Открытый университет). Тестирование и определение характеристик детекторов CCD (Charged Couple Device) прибора SXI.

Детекторы SXI CCD предоставлены Teledyne e2v (Челмсфорд, Великобритания) по отдельному контракту с ЕКА.

Текущий статус и следующие шаги

• Совместное предложение Великобритании и Китая отобрано ЕКА и КАС в 2015 году
• Исследование фазы B1 и все обзоры системных требований на уровне инструментов и миссий, завершенные в 2018 г.
• Государства-члены ЕКА проголосовали за официальное принятие SMILE в марте 2019 г.
• Предварительная проверка проекта SXI завершена в 2020 г.
• Поставка летных приборов SXI запланирована на середину 2023 года
• Дата запуска конец 2024 г.