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月球网关仪器改善Artemis宇航员的空间天气预报

时间:2022-05-02 13:58:08来源:

艺术家的网关电力和推进元素的概念,或PPE,居住和物流前哨,或光环,在月球上轨道。图像右侧的金盒描绘了Hermes有效载荷。ERSA有效载荷是它之下的银盒。

人们想在旅行前想知道的第一件事之一就是在他们领导的地方天气会发生的样子。对于阿尔忒弥斯宇航员对月球旅行的旅行,两个空间天气仪器套房,美国宇航局的爱马仕和ESA的ersa,将提供早期预测。在这种情况下,天气意味着通过太阳系阻碍的通电,亚原子粒子和电磁场。

仪器套房,以阿尔忒弥斯的两个人的半兄弟姐妹在希腊神话中命名 - Oersa,露珠女神和爱马仕,奥林匹克神的使者 - 将在前两个组件推出之前预装在网关上:动力和推进元素及居住和物流前哨。这两个仪器套件将开始监控月球辐射环境并在船员开始到达之前返回数据。

在太空,美国宇航局和欧洲航天局(ESA)中加强了数十年的机构合作,每次建造一个仪器套件,以监测深度空间天气并将数据报告回地球。每个机构都能够利用这个早期的机会,从网关中进行科学 - 首先在2019年底实现 - 通过利用成熟的技术在2022年中期交付。这两个互补的迷你气象站将分开工作,ERSA监测高能量的空间辐射,重点是宇航员保护,而爱马仕监测对科学调查至关重要的较低能量。

游泳在太阳海中

夜空可能会出现黑暗和空虚,但我们正在使用电场缠绕的高能量粒子的开阔海洋游泳。电子和离子在每小时超过一百万英里放大,偶尔会从太阳风暴推动它们到近光速度的爆炸。这种颗粒或微小的太阳钻头,是太阳风。

艺术家演绎显示磁极层(暗区)的拍打,使月亮暴露在太阳风中的通电颗粒(黄橙色)。Gateway在月球周围的路径,近直线晕轨道,将穿过地球磁层的细长尾部短暂通过。

地球的磁场延伸到太空中大约60,000英里,保护我们和我们的宇航员船员靠近国际空间站的房屋。随着月亮轨道地球,它通过了地球的长磁靶,地球磁场的一部分被太阳风像帆板吹回。然而,门户将仅在这场磁场内花费四分之一的时间,因此它提供了直接测量太阳风和辐射的研究机会。

爱马仕

Hermes,Heliophysics的环境和辐射测量实验套件,将瞥见磁轨道深处发生的事情,允许NASA将其观察与五个主题宇宙飞船中的两个进行比较,这是一对携带一些类似仪器作为爱马仕的月亮轨道轨道。在不同地点的三个仪器套件中同时收集数据的能力将提供难得的机会,因为它随着时间的变化而改变太阳风力行为。

爱马仕将衡量较低的能量辐射,这是适用的宇航员安全,但其主要目标是科学。

美国宇航局的爱马仕仪表套件模型图。这四种仪器与冰箱或仪器控制电子设备盒和SWEM或太阳能电气α和质子电子模块一起显示。

“深层空间环境是苛刻的,但通过了解空间天气和太阳能活动,我们可以妥善减轻我们的宇航员和硬件的风险,”美国宇航局总部位于华盛顿州NASA总部的探索科学家雅各布·露岸表示。“爱马仕和ersa是科学与勘探之间协同作用的完美典范。”

爱马仕由马里兰州Greenbelt的Nasa戈达德太空飞行中心带领。它由四个安装在平台上的4个仪器组成:磁力计,测量网关周围的磁场,小型化电子质子望远镜或衡量离子和电子的优点;电子静电分析仪或eea,其测量构成大部分太阳风的较低能量电子,以及用于离子的太阳能探头分析仪,或跨度-i,衡量包括氧气的质子和离子。龙德提供磁力计,优点和EEA; Span-i建于伯克利加州大学。

ersa.

ERSA或欧洲辐射传感器阵列将研究太阳风对宇航员及其设备的影响。配备五种仪器,ERSA测量从太阳,银河宇宙射线,中子,离子和围绕网关周围的磁场测量能量粒子。测量这些颗粒可以告诉我们太阳系中的辐射物理,并了解辐射给人类飞行员及其硬件所带来的风险。

“了解月球周围的变化辐射环境,在网关周围是重要的,如果我们要了解潜在的危险将面临宇航员,以及如何解决它们。ESA的探索科学协调员詹姆斯·卡彭特表示,它还有助于我们理解和预测天气天气。


网关的路径将遵循近期直线光环轨道,也称为天使晕轨道,在月球上。

套件中包含的是影响Sur Les ComporantsAvancésSes辐射De L'Espace或ICare-NG仪器,可衡量电离辐射,可以在电压下产生较短的电压,以使电子器件短路。另一种乐器,欧洲活性剂量计测量将通过活组织辐射沉积的能量来理解人的辐射暴露。

一旦辐射已经到达,就在冲击时,来自Hermes和Oersa的测量。但从长远来看,测量将帮助美国航空航天局和欧安孔改善他们的空间天气模型,以更好地预测,当这种辐射可能在太阳时,在未来可以更好地推动先进的警告。

网关是Artemis计划的重要组成部分。通过阿尔忒弥斯,美国宇航局及其合作伙伴将学会在月球上生活,工作和进行科学,在地球最近的邻居中创造一个持续的人类机器人存在。在月球上,我们将学习如何在其他世界茁壮成长,为下一个大型航行到火星的人性。

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