ESA и CAS: Миссия SMILE начала научные наблюдения, опубликованы первые снимки

После запуска в мае и многомесячного периода ввода в эксплуатацию, совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Китайской академии наук (CAS) под названием Solar Wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer (SMILE) официально приступила к научным операциям. Аппарат, который будет изучать магнитосферу Земли в мягком рентгеновском и ультрафиолетовом диапазонах, вышел на свою высокоэллиптическую орбиту 20 июня. Последние несколько месяцев инженеры разворачивали его приборы и проверяли работу электрических систем.

Недавно команды опубликовали первые ультрафиолетовые наблюдения SMILE. На них видно впечатляющее полное кольцо полярных сияний над Северным полюсом Земли.

«Миссия SMILE — свидетельство доверия между нашими командами, их стремления к совершенству и решимости находить решения, несмотря на сложности. Теперь SMILE одобрен для начала научных операций. Это очень важная веха, и я уверена, что наше сотрудничество принесет учёным по всему миру прорывные данные», — сказала профессор Кэрол Манделл, директор по науке Европейского космического агентства (ESA).

SMILE стартовал на ракете Vega-C с космодрома Куру, Французская Гвиана, 19 мая в 03:52 UTC. В течение следующего месяца аппарат выполнил 11 маневров по поднятию апогея и один маневр по поднятию перигея, что позволило ему выйти на орбиту, оптимальную для его приборов, к 20 июня.

Эта орбита имеет наклонение 73 градуса, апогей на высоте 120 920 км и перигей на высоте 5 027 км. Девять месяцев в году SMILE будет проводить на больших высотах, обеспечивая непрерывные наблюдения за полюсами Земли и её магнитным полем.

На борту SMILE установлены четыре прибора: рентгеновский телескоп SXI (Soft X-ray Imager), ультрафиолетовая камера UVI (UV Imager), анализатор легких ионов LIA (Light Ion Analyzer) и магнитометр MAG (Magnetometer). Помимо проверки живучести аппарата после запуска и работы его электрических и коммуникационных систем, важной частью периода ввода в эксплуатацию было тестирование этих приборов.

Все четыре прибора будут работать сообща, наблюдая за магнитосферой Земли. Это поможет учёным лучше понять солнечные и геомагнитные бури, другие виды космической погоды, а также взаимодействие солнечной активности с магнитным полем Земли. Когда заряженные частицы Солнца взаимодействуют с магнитосферой Земли, вокруг её северного и южного полюсов возникают мощные полярные сияния.

Первые наблюдения UVI аппарата запечатлели впечатляющие полярные сияния. ESA недавно опубликовало эти снимки, чтобы объявить о начале научных операций SMILE. UVI, первая с 2008 года камера, зафиксировавшая полное кольцо полярных сияний над Северным полюсом в ультрафиолетовом свете, сделала это наблюдение 24 июля, всего через две недели после активации для ввода в эксплуатацию. Теперь, когда начались научные наблюдения, UVI будет изучать полярные сияния по 45 часов подряд, что станет самыми продолжительными непрерывными наблюдениями сияний из космоса в истории.

В тот же период был активирован прибор SXI SMILE, который собрал рентгеновские данные туманности Кассиопея А и остатка сверхновой в Большом Магеллановом Облаке. Хотя эти снимки подтвердили нормальную работу прибора, члены команды SMILE отметили, что SXI улавливает слишком много рассеянного света при направлении на Землю. Учитывая назначение SMILE как миссии по наблюдению за Землей, команда корректирует настройки прибора и отправляет новое программное обеспечение для решения этой проблемы.

ESA разработало прибор с учётом универсальности и возможностей дистанционного управления, и агентство работает с командой SMILE Китайской академии наук (CAS), чтобы решить проблему как можно скорее.

К счастью, текущая орбита SMILE ориентирует аппарат дальше от Земли. С наступлением зимы в Северном полушарии Северный полюс Земли будет излучать меньше света, что уменьшит проблему рассеянного света на SXI. Минимальный уровень такого света ожидается в середине октября. Тогда SMILE использует SXI для получения первого «качественного» наблюдения магнитопаузы — точки, где солнечный ветер встречается с магнитным полем Земли, — и северного полярного каспа, «отверстия» в магнитосфере над Северным полюсом. В области северного полярного каспа заряженные частицы солнечного ветра проникают к поверхности Земли.

После начала научных наблюдений стартовала основная миссия SMILE. Ожидается, что она продлится три года с возможностью продления, если аппарат останется в рабочем состоянии.