2019-09-24 06:46:01
经过广泛的航天器测试太阳轨道器被清除以研究太阳

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在2020年初发射升空之后,由帝国制造的仪器将研究太阳轨道飞行器航天器上的太阳磁场。

欧洲航天局(ESA)的任务是太阳轨道器,它将在距水星轨道仅5,000万公里的地方以前所未有的细节研究太阳。该航天器定于2020年2月发射,带有十套仪器,其中一套是由帝国科学家建造和领导的。

蒂姆·霍伯里(Tim Horbury)教授是磁力仪(MAG)的首席研究员,海伦·奥布赖恩(Helen O“ Brien)是首席工程师。两者均来自帝国理工大学物理系,该系接待了MAG团队的几名成员,该团队还来自欧洲各地和美国。

经过数月的广泛测试,以确保航天器和仪器已准备就绪,可飞行团队现在正在等待美国宇航局在佛罗里达州卡纳维拉尔角的发射。

霍伯里教授说:“经过了这些年的研究,离发射发射器只有五个月了,这真是令人兴奋。我们应该开始非常快地从仪器中恢复测量值;直到我们研究一下,我才会继续担心真实的数据,但这是整个过程中非常重要的一步。

“ Solar Orbiter将在帮助我们了解太阳如何运作以及如何影响我们的整个生活方面做很多伟大的科学,而且在Imperial,英国其他地方以及世界各地都有一个科学家社区,他们渴望获得我们的测量结果。”

测量太阳

MAG仪器将测量行星际空间中的太阳磁场。当它以与地球相似的方式旋转时,该磁场在恒星表面下方产生,但它的变化更大。

太阳的磁场是通过称为太阳风的粒子流传播到行星际空间的。当该磁场到达地球附近时,它可以与我们自身相互作用以产生太空天气,这可能会破坏电网并影响卫星。太阳轨道器将研究这些重要事件背后的科学。

在其表面,太阳的磁场大约是地球磁场的两倍,但在深空,它的磁场强度要小数万倍,因此MAG必须具有令人难以置信的灵敏性。这也意味着航天器本身及其所有其他仪器本身不得产生明显的磁场,以免干扰行星际磁场。

严格测试

今年夏天,整个太阳轨道飞行器航天器及其所有仪器都经过了严格的磁场测试,证明其磁性“清洁”到足以让MAG一次进入轨道就可以工作的程度。

为了避免干扰人为产生的磁场,该航天器被放置在慕尼黑以南的森林中的独特设施中。

该设施完全由木材等非磁性材料组成,并包含十二个15米长的线圈(几乎与建筑物一样大),它们创建了一致的磁性环境,从而抵消了地球自身的磁场,从而模拟了外部空间条件。

该测试首先表征了无动力航天器的磁性能,以确保太阳轨道飞行器的磁场足够低,从而使MAG仪器可以在其最敏感的范围内运行。

后来的测试使用电流为航天器供电,并在特定操作期间测量航天器磁场的可能变化,例如利用电动机或移动元件产生的额外电流,包括机载摄像头用来拍摄图像的可更换滤光片太阳。

大量的工作

磁测试的分析表明,任务要求很大程度上在测试设施的范围内。发射后,在更安静的太空环境中,进一步的测量将补充这些测试的结果,以充分表征航天器的磁性能。

霍伯里教授补充说:“至关重要的是,我们的仪器能够测量太空中的微小磁场,因此终于能够看到确认航天器磁场良好且很小的测量值,这是一个巨大的负担。

“我们感谢欧洲航天局,空中客车公司和所有仪器团队为实现这一目标而付出的巨大努力。”

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