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尽管新冠肺炎绫野绫遭遇挫折,但太阳轨道飞行器已为科学做好准备

天文学与空间 2022-01-20 00:01:12

由欧洲航天局 太阳轨道飞行器仪器

信用:ESA-S

波莱蒂 欧空局的太阳轨道飞行器已经成功地完成了四个月艰苦的技术验证,也就是所谓的调试

尽管面临新冠肺炎大流行带来的挑战,宇宙飞船现在已经准备好开始科学表演,继续向太阳航行

2月10日,当太阳奥比号由阿特拉斯五号火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角发射升空时,€1号背后的团队

50亿美元的任务没有预料到,在几周内,新冠肺炎的蔓延将把他们从他们的高科技控制室驱逐出去,使调试航天器仪器的挑战性过程变得更加困难

在正常情况下,该项目的许多科学家和工程师会聚集在德国达姆施塔特的欧洲太空行动中心(ESOC)

他们将一起与航天器运营商密切合作,将航天器及其仪器投入使用

在太阳轨道飞行器在轨运行最具挑战性的最初几周,这种情况或多或少还是像往常一样发生了,但当仪器团队3月份被邀请到ESOC时,欧洲的形势正在迅速发生变化

十个仪器小组都需要许多现场代表

每个小组的两到三名成员被允许进入一个专用的太阳能轨道飞行器控制室

“其他代表在一个专门的支持区域工作,”欧洲航天局的太阳轨道飞行器宇宙飞船运行经理西尔万·洛德奥特说

主控室里有15个或更多的人在工作,这并不罕见

但在一周内,情况变得很明显,欧洲国家正在进入封锁状态,因此外部团队被要求回国

意大利-德国-捷克团队支持METIS coronograph,这是一种以前所未有的时间和空间分辨率测量日冕的可见光、紫外线和极紫外线辐射的仪器,当决定出于安全原因不再允许皮埃蒙特和伦巴第地区的冠状病毒热点地区的人进入ESOC时,他们正准备第一次打开仪器

“我们费了很大的劲,试图重新安排那些能够进入的团队成员的团队技能,”METIS首席研究员马可·罗莫利说

“感谢ESOC人民和与会者的坚定精神,我们成功地完成了活动

" 当ESOC的几名工作人员检测出病毒呈阳性时,情况变得更加严重,该网站实际上已经关闭

“我们必须保护人民,”西尔万说,他回家前的最后一项任务是关掉太阳能轨道飞行器上的所有仪器

“这感觉很可怕,因为我不知道这些仪器什么时候会重新上线,”他说

结果,仅仅过了一周,一个骨干人员回来了,并采取了全面的社交距离措施,开始与仪器团队远程合作,完成调试

太阳轨道飞行器第一次接近太阳

学分:欧空局/媒体实验室 受影响最大的仪器团队之一是太阳风分析器团队

太阳风不断从太阳中释放出来,由一种叫做离子的带电粒子和电子的混合物组成

SWA仪器包括三个不同的传感器,用于测量这些不同粒子群的通量和组成

每个传感器都像一种“电动潜望镜”一样工作,使用高达30千伏的高压将太阳风粒子转移到探测器中

为了安全地操作这些高电压,该小组计划至少在发射后一个月才打开仪器

这样做的目的是为了不让地球大气层的痕迹留在西南航空公司的传感器里

如果有的话,这些高电压会导致电弧放电并损坏传感器

由于每个高压子系统必须以每次仅20或50伏的步长加电,因此每个西南风探测器的接通过程很长

每次增加后,都要检查仪器,以确保没有任何异常情况发生

当西南航空局伦敦大学学院(MSSL/UCL)穆拉德空间科学实验室的首席研究员克里斯·欧文离开德国时,他和他的团队已经开始计划从他们在英国的实验室委托使用该仪器

但随后,英国宣布实行封锁,这意味着几乎所有人都可以从内政部工作

“当我离开实验室时,我抓起几台笔记本电脑和四个屏幕,带回家

然后我把我两岁的孩子从他的托儿所赶出去,把所有东西都放在那里,”克里斯托弗说

在这个临时控制中心,一旦ESOC返回工作岗位,他就与西南航空公司团队的其他成员和达姆施塔特的骨干人员远程合作,让仪器投入使用

“我们曾严重怀疑我们是否能像这样工作,”西尔万谈到整个过程时说,“但我们适应了,最后,它工作得很好,因为团队都互相了解

" 为科学做好准备 其他仪器团队也成功完成了调试

“毫无疑问,这是第一次仪器完全从人们家中委托完成的任务,”比利时布鲁塞尔皇家天文台的大卫·伯奇曼斯说,他是极紫外成像仪的首席研究员

这项工作不仅完成了,而且他们弥补了损失的时间,并设法在最初的时间表内完成了调试

“即使在一个正常的世界里,我也会对我们现在的状况感到非常满意,”欧空局的太阳轨道飞行器项目科学家丹尼尔·米勒说,“我从来没有想到几乎所有的东西在开箱后都能完美无缺地工作

" 这证明了总承包商空中客车公司(英国)制造航天器的专业技术,以及各种仪器团队制造的仪器

6月25日,太阳轨道飞行器审查委员会认可了这一成就,宣布任务试运行结果审查成功

在新冠肺炎大流行期间,伦敦帝国理工学院的蒂莫西·霍伯瑞和他的团队通过Zoom连接到太阳轨道飞行器的磁力计上进行实验

太阳能轨道飞行器于2020年2月10日发射,就在欧洲爆发大流行的几周前,实施了严格的措施,包括暂时关闭非必要的设施

荣誉:蒂姆·霍伯里 对塞萨尔·加西亚·马里罗德里加来说,这是一个重要的时刻,因为随着试运行的结束,他的工作完成了,他把飞船交给了任务运营经理

塞萨尔说:“我很高兴移交,因为我知道这是一个正确的方向。”

对丹尼尔来说,这也是一个重要的时刻,因为现在这个任务已经准备好进行科学研究了

“在发射后的这四个月里,船上的10种乐器都经过了一个接一个的仔细检查和校准,就像给单个乐器调音一样

现在是他们一起表演的时候了,”他说

本月6月17日至22日的“遥感检测窗口”首次提供了让所有乐器一起演奏的机会

接收来自航天器的记录将在未来几天内完成,该航天器目前位于1.6亿多公里之外

“我们对第一场‘音乐会’感到非常兴奋

第一次,我们将能够把我们所有望远镜的图像放在一起,看看它们是如何获取太阳各个部分的补充数据的,包括表面;外部大气,或称日冕;以及它周围更宽的日光层

这就是这个任务的目的,”丹尼尔说

这些首批照片将于7月中旬向公众发布

价值100天的数据 其他仪器也已经在收集数据

就磁强计而言,它是在发射后一天才首次开启的

帝国理工学院的首席工程师海伦·奥布莱恩说:“在试运行期间,我们获得了不到100天的数据,这是非常好的数据。”

MAG很早就打开了,这样当它的吊杆臂展开时,它可以从航天器上带走读数

“这种仪器性能很好

海伦说:“当我们离开飞船时,看到磁场衰减,真是太棒了。”

这些数据将使研究小组能够理解宇宙飞船本身产生的磁场,这样他们就可以从他们的科学数据中去除磁场,只留下远离太阳的磁场

已经有很多数据了

该团队已经有超过20亿项科学测量数据需要分析

“数据非常出色,真的,真的很好,所以我们非常高兴,”英国帝国理工学院的首席研究员蒂姆·霍伯里说

任务现在继续向太阳前进

在这一巡航阶段,航天器的原位仪器将收集关于航天器周围环境的科学数据,而遥感仪器将由小组进行微调,为在离太阳更近的地方进行科学操作做准备

巡航阶段持续到2021年11月,之后太阳轨道飞行器将开始其任务的科学阶段

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