Миссия CSES - CSES Mission

CSES (Китайский сейсмо-электромагнитный спутник) [1] китайско-итальянская космическая миссия, посвященная мониторингу электромагнитный поле и волны, плазма параметры и потоки частиц, индуцированные естественными источниками и искусственными излучателями в ближнемземной шар Космос. Австрия вносит свой вклад в один из магнитометры.

Первый спутник CSES был запущен с Центр запуска спутников Цзюцюань в пустыня Гоби (Внутренний Монголия ) 2 февраля 2018 г. Ожидаемый срок службы миссии - 5 лет.

Обзор

Миссия направлена ​​на изучение существования возможных (временных и пространственных) корреляций между наблюдением иономагнитосферных возмущений, а также высыпанием частиц из внутреннего пространства. Ремни Van Allen и возникновение сейсмических событий.[2][3][4] Однако необходим тщательный анализ, чтобы отличить измерения, возможно, связанные с землетрясениями, от большого фона, создаваемого в геомагнитной полости солнечной активностью и тропосферным электромагнитным излучением.[5][6]

Миссия CSES исследует структуру и динамику верхнего строения. ионосфера, механизмы связи между верхняя атмосфера, ионосфера и магнитосфера и временные вариации геомагнитного поля в спокойных и возмущенных условиях. Данные, собранные миссией, также позволят изучить солнечно-земные взаимодействия и явления солнечная физика, а именно Выбросы корональной массы (CME), солнечные вспышки и космический луч солнечная модуляция. Миссия внесет свой вклад в развитие службы обмена данными наблюдений для международного сотрудничества и научного сообщества.

Миссия является частью программы сотрудничества между Китайское национальное космическое управление (CNSA) и Итальянское космическое агентство (КАК И Я). Это результат совместных исследований китайских исследователей Управление землетрясения Китая (CEA) под руководством профессора Xuhui Shen и итальянских исследователей Национальный институт ядерной физики (INFN) и другие институты и университеты под руководством профессора Роберто Баттистон.[нужна цитата ]

Учреждения

Китайские институты, участвующие в проекте, являются Китайское национальное космическое управление (CNSA), Управление землетрясения Китая (CEA), Институт физики Ланьчжоу (LIP), Институт динамики земной коры (ICD-CEA), Институт физики высоких энергий (IHEP), Национальный центр космических наук (NSSC), Центр космической науки и прикладных наук Исследовательская академия наук Китая (CSSAR-CAS), Space Star Technology Co. и DFH Satellite Co.[7]

Италия участвует в миссии CSES с проектом Лимаду под руководством профессора Пьерджиоргио Пикоцца (главный исследователь), финансируемого Итальянское космическое агентство (ASI) и Национальный институт ядерной физики (INFN). Сотрудничество Лимаду включает подразделения INFN Болоньи, Неаполя, Перуджи, Рома Тор Вергата, Центр INFN TIFPA в Тренто, Национальные лаборатории INFN Фраскати, Университеты Болоньи, Тренто, Рома Тор Вергата, Uninettuno и институты INAF-IAPS (Итальянский национальный институт астрофизики и планетологии) и INGV (Итальянский национальный институт геофизики и вулканологии).

Сотрудничество LIMADOU разработало, построило и протестировало Детектор высокоэнергетических частиц (HEPD) миссии CSES, предназначенный для оптимизации обнаружения энергичных заряженных частиц, выпадающих из внутренних поясов Ван Аллена (в результате сейсмических и несейсмических электромагнитных возмущений) ; она участвовала в разработке и тестировании детектора электронного поля (EFD) в плазменной камере INAF-IAPS в Риме, а также участвует в анализе данных всех полезных нагрузок миссии CSES.

Спутник и инструменты

CSES Спутник. Расположение полезной нагрузки (трехдиапазонный маяк скрыт за спутником).

CSES - это 3-осевой стабилизированный спутник, основанный на китайской платформе CAST2000, с массой около 730 кг и максимальной потребляемой мощностью около 900 Вт. Научные данные будут передаваться в X-диапазоне со скоростью 120 Мбит / с. Орбита круговая, солнечно-синхронная, на высоте около 500 км, наклонении около 98 ° и нисходящем узле в 14:00 LT.[1]

В состав CSES входят: два детектора частиц ( Детекторы высокоэнергетических частиц (HEPD) и Пакет высокоэнергетических частиц (HEPP)) для измерения потока, энергетического спектра, типа и направления падающих частиц; а Магнитометр с поисковой катушкой (SCM) и Магнитометр высокой точности (HPM) для измерения составляющих и полной напряженности магнитного поля соответственно; четыре зонда Детектор электрического поля (EFD) для измерения составляющих электрического поля в широком диапазоне частот; а Пакет анализатора плазмы (PAP) и Зонд Ленгмюра (LP) для измерения параметров плазмы; а Приемник затмения GNSS и Трехдиапазонный маяк для измерения плотности электронов и выполнения томографии ионосферы [8]

В Магнитометр высокой точности (HPM) разработан в сотрудничестве между Национальным центром космических наук (NSSC) Китайской академии наук, Институт космических исследований (IWF) Австрийская Академия Наук (ÖAW) и Институт экспериментальной физики (IEP) Технологического университета Граца. NSSC отвечает за феррозондовый магнитометр с двумя датчиками, процессор прибора и блок питания, в то время как IWF и IEP участвуют со скалярным магнитометром (CDSM).[9]

Каждый прибор будет собирать данные в двух рабочих режимах: «пакетный режим», активируемый, когда спутник проходит над Китаем и наиболее сейсмическими регионами Земли, и «режим съемки» для других областей планеты.[1]

Есть две разные орбитальные рабочие зоны: «рабочая зона полезной нагрузки» для геомагнитных широт от -65 ° до + 65 ° (где инструменты будут собирать данные) и «зона корректировки платформы» на более высоких широтах ( где все детекторы будут отключены для выполнения контроля ориентации спутника и обслуживания орбиты).[1]

Рекомендации

  1. ^ а б c d Веб-сайт CSES http://cses.roma2.infn.it/
  2. ^ Александрин, С.Ю .; Гальпер, А. М; Гришанцева, Л. А; Колдашов, С. В; Масленников, Л. В; Мурашов, А. М; Picozza, P; Сгринья, V; Воронов, С. А (2003). «Взрывы заряженных частиц высокой энергии в околоземном космическом пространстве как предвестники землетрясений». Annales Geophysicae. 21 (2): 597–602. Bibcode:2003AnGeo..21..597A. Дои:10.5194 / angeo-21-597-2003.
  3. ^ Сгринья, V; Carota, L; Конти, L; Корси, М; Гальпер, A.M; Колдашов, С.В; Мурашов, А. Picozza, P; Scrimaglio, R; Стагни, L (2005). «Корреляция между землетрясениями и выбросами аномальных частиц по данным спутниковых наблюдений SAMPEX / PET». Журнал атмосферной и солнечно-земной физики. 67 (15): 1448–62. Bibcode:2005JASTP..67.1448S. Дои:10.1016 / j.jastp.2005.07.008.
  4. ^ Де Сантис, А; Де Франчески, G; Spogli, L; Perrone, L; Альфонси, L; Камили, Э; Чианкини, G; Ди Джовамбаттиста, Р. Салви, S; Филиппи, Э; Павон-Карраско, Ф.Дж.; Monna, S; Писчини, А; Баттистон, Р. Витале, В; Пикоцца, П.Г .; Конти, L; Попугай, М; Pinçon, J.-L; Балазис, Г; Тавани, М; Аргана, А; Фортепиано, G; Rainone, M.L; Лю, Вт; Тао, Д. (2015). «Геокосмические возмущения, вызванные Землей: современное состояние и будущие тенденции» (PDF). Физика и химия Земли, части A / B / C. 85-86: 17–33. Bibcode:2015PCE .... 85 ... 17D. Дои:10.1016 / j.pce.2015.05.004.
  5. ^ Баттистон, Роберто; Витале, Винченцо (2013). «Первое свидетельство корреляции между потоками электронов, измеренными спутниками NOAA-POES, и крупными сейсмическими событиями». Nuclear Physics B - Proceedings Supplements. 243–244: 249–57. Bibcode:2013НуФС.243..249Б. Дои:10.1016 / j.nuclphysbps.2013.09.002.
  6. ^ Тао, Дан; Баттистон, Роберто; Витале, Винченцо; Бургер, Уильям Дж; Лаццицера, Игнацио; Цао, Цзиньбинь; Шен, Сюйхуэй (2016). «Новый метод изучения временной корреляции между электронами пояса Ван Аллена и землетрясениями». Международный журнал дистанционного зондирования. 37 (22): 5304–19. Bibcode:2016IJRS ... 37.5304T. Дои:10.1080/01431161.2016.1239284. HDL:11572/153994. S2CID  125364716.
  7. ^ DFH Satellite Co., Ltd. (DFHSat) http://www.cast.cn/Item/list.asp?id=1814
  8. ^ Куницын, Вячеслав Е .; Терещенко, Евгений Д. (2003). Ионосферная томография. Физика Земли и космической среды. Springer. п. 276. ISBN  9783540004042.
  9. ^ http://www.iwf.oeaw.ac.at/en/missions/future-missions/cses/