Миссия CSES
CSES (Китайский сейсмо-электромагнитный спутник) , [1] или Чжанхэн , [2] — китайско-итальянская космическая миссия, посвященная мониторингу электромагнитных полей и волн, параметров плазмы и потоков частиц, индуцируемых естественными источниками и искусственными излучателями в околоземном космическом пространстве . Австрия вносит свой вклад в один из магнитометров .
Первый спутник CSES был запущен с космодрома Цзюцюань в пустыне Гоби (Внутренняя Монголия ) 2 февраля 2018 года. Ожидаемый срок миссии — 5 лет.
Обзор
[ редактировать ]Целью миссии является изучение существования возможных (временных и пространственных) корреляций между наблюдением ионо-магнитосферных возмущений, а также высыпаний частиц из внутренних поясов Ван Аллена и возникновением сейсмических событий. [3] [4] [5] Однако необходим тщательный анализ, чтобы отличить измерения, возможно связанные с землетрясениями, от большого фона, создаваемого в геомагнитной полости солнечной активностью и тропосферными электромагнитными излучениями. [6] [7]
Миссия CSES будет исследовать структуру и динамику верхней части ионосферы , механизмы связи между верхней атмосферой , ионосферой и магнитосферой , а также временные вариации геомагнитного поля в спокойных и возмущенных условиях. Данные, собранные миссией, также позволят изучить солнечно-земные взаимодействия и явления солнечной физики , а именно корональные выбросы массы (CME), солнечные вспышки и солнечную модуляцию космических лучей . Миссия будет способствовать развитию службы обмена данными наблюдений для международного сотрудничества и научного сообщества.
Миссия является частью программы сотрудничества Национального космического управления Китая (CNSA) и Итальянского космического агентства (ASI). Это результат совместных исследований китайских исследователей из Китайской администрации по землетрясениям (CEA) под руководством профессора Сюхуэй Шена и итальянских исследователей из Национального института ядерной физики (INFN) и других институтов и университетов под руководством профессора Роберто Баттистона . [8]
Учреждения
[ редактировать ]Китайскими институтами, участвующими в проекте, являются Китайское национальное космическое управление (CNSA), Китайское управление по землетрясениям (CEA), Ланьчжоуский институт физики (LIP), Институт динамики земной коры (ICD-CEA), Институт высоких энергий. Физика (IHEP), Национальный центр космических наук (NSSC), Центр космических наук и прикладных исследований Китайской академии наук (CSSAR-CAS), компания Space Star Technology Co. и компания DFH Satellite Co. [9]
Италия участвует в миссии CSES в рамках проекта Лимаду, возглавляемого профессором Пьерджорджио Пикоцца (главный исследователь), финансируемого Итальянским космическим агентством (ASI) и Национальным институтом ядерной физики (INFN). В сотрудничество Лимаду входят подразделения INFN в Болонье, Неаполе, Перудже, Рома Тор Вергата, Центр INFN TIFPA в Тренто, Национальные лаборатории INFN Фраскати, университеты Болоньи, Тренто, Рома Тор Вергата, Унинеттуно и институты INAF-IAPS. (Итальянский национальный институт астрофизики и планетологии) и INGV (Итальянский национальный институт геофизики и вулканологии).
Коллаборация LIMADOU разработала, построила и испытала детектор частиц высоких энергий (HEPD) миссии CSES, задуманный для оптимизации обнаружения энергичных заряженных частиц, выпадающих из внутренних поясов Ван Аллена (в результате сейсмических и несейсмических электромагнитных возмущений). ; он участвовал в разработке и тестировании электронного детектора поля (EFD) в плазменной камере INAF-IAPS в Риме, а также участвует в анализе данных всех полезных нагрузок миссии CSES.
Спутник и инструменты
[ редактировать ]
CSES представляет собой 3-осевой стабилизированный спутник на базе китайской платформы CAST2000 массой около 730 кг и пиковой 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°, нисходящий узел в 14:00 LT. [1]
Полезная нагрузка CSES включает в себя: два детектора частиц ( Детекторы частиц высоких энергий (HEPD) и Пакет частиц высоких энергий (HEPP)) для измерения потока, энергетического спектра, типа и направления падающих частиц; магнитометр с поисковой катушкой (SCM) и магнитометр высокой точности (HPM) для измерения компонентов и общей напряженности магнитного поля соответственно; четырехзондовый детектор электрического поля (ДЭП) для измерения компонент электрического поля в широком диапазоне частот; пакет анализатора плазмы (ПАП) и зонд Ленгмюра (ЛП) для измерения параметров плазмы; и затменный приемник GNSS трехдиапазонный маяк для измерения плотности электронов и выполнения ионосферной томографии. [10]
Высокоточный магнитометр (HPM) разработан в сотрудничестве между Национальным центром космических наук (NSSC) Китайской академии наук, Институтом космических исследований (IWF) Австрийской академии наук (ÖAW) и Институтом экспериментальной физики ( IEP) Технологического университета Граца. NSSC отвечает за феррозондовый магнитометр с двумя датчиками, процессор прибора и блок питания, а IWF и IEP участвуют в работе скалярного магнитометра (CDSM). [11]
Каждый прибор будет собирать данные в двух режимах работы: «режим пакетной съемки», активируемый, когда спутник проходит над Китаем и более сейсмическими регионами Земли, и «режим исследования» для других районов планеты. [1]
Существуют две различные орбитальные рабочие зоны: «зона работы полезной нагрузки» для геомагнитных широт от -65° до +65° (где приборы будут собирать данные) и «зона корректировки платформы» на более высоких широтах ( где все детекторы будут отключены для выполнения управления ориентацией спутника и работ по обслуживанию орбиты). [1]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д Веб-сайт ЦСЭН http://cses.roma2.infn.it/
- ^ «ЦСЭН/Чжанхэн 1» . eoПортал . ЕКА . 2020. Архивировано из оригинала 9 декабря 2021 года . Проверено 9 декабря 2021 г.
- ^ Александрин, С. Ю; Гальпер, AM; Гришанцева Л.А.; Колдашов С.В.; Масленников Л. В.; Мурашов А.М.; Пикоцца, П; Гринья, В; Воронов, С.А. (2003). «Вспышки заряженных частиц высоких энергий в околоземном пространстве как предвестники землетрясений» . Анналы геофизики . 21 (2): 597–602. Бибкод : 2003АнГео..21..597А . дои : 10.5194/angeo-21-597-2003 .
- ^ Сгринья, В; Карота, Л; Конти, Л; Корси, М; Гальпер, AM; Колдашов С.В.; Мурашов А.М.; Пикоцца, П; Скримальо, Р; Стагни, Л. (2005). «Корреляция между землетрясениями и всплесками аномальных частиц по данным спутниковых наблюдений SAMPEX/PET». Журнал атмосферной и солнечно-земной физики . 67 (15): 1448–62. Бибкод : 2005JASTP..67.1448S . дои : 10.1016/j.jastp.2005.07.008 .
- ^ Де Холи, А; Де Франчески, Дж; Полоса, Л; Нога, Л; Альфонси, Л; Камилла, Э; Чианкини, Дж; Иоанна Крестителя, Р.; Сейдж, С; Филипс, Э; Пикок-Карраско, Ф.Дж.; Муж, С; Пулы, А; Баттистон, Р; Витале, В; Пикоцца, П.Г.; Счета, Л; Попугай, М; Финчес, Ж.-Л; Баланс, Г; Тавани, М; Арган, А; Фортепиано, соль; Рейноне, ML; Лю, В; 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. Бибкод : 2015PCE....85...17D . дои : 10.1016/j.pce.2015.05.004 .
- ^ Баттистон, Роберто; Витале, Винченцо (2013). «Первые доказательства корреляции между потоками электронов, измеренными спутниками NOAA-POES, и крупными сейсмическими событиями». Ядерная физика B - Приложения к сборнику трудов . 243–244: 249–57. Бибкод : 2013НуФС.243..249Б . doi : 10.1016/j.nuclphysbps.2013.09.002 .
- ^ Тао, Дэн; Баттистон, Роберто; Витале, Винченцо; Бургер, Уильям Дж; Лаццицера, Игнацио; Цао, Цзиньбин; Шен, Сюйхуэй (2016). «Новый метод изучения временной корреляции между электронами пояса Ван Аллена и землетрясениями». Международный журнал дистанционного зондирования . 37 (22): 5304–19. Бибкод : 2016IJRS...37.5304T . дои : 10.1080/01431161.2016.1239284 . hdl : 11572/153994 . S2CID 125364716 .
- ^ «CSES (Китайский сейсмо-электромагнитный спутник)» . eoportal.org . 2 февраля 2018 года . Проверено 19 марта 2023 г.
- ^ DFH Satellite Co., Ltd. (DFHSat) http://www.cast.cn/Item/list.asp?id=1814. Архивировано 28 января 2018 г. на Wayback Machine.
- ^ Куницын Вячеслав Евгеньевич; Терещенко, Евгений Дмитриевич (2003). Ионосферная томография . Физика Земли и Космоса. Спрингер. п. 276. ИСБН 9783540004042 .
- ^ «КСЭС» . Архивировано из оригинала 29 января 2018 г. Проверено 29 января 2018 г.