USTC разрабатывает спектрометр низкоэнергетических ионов onbo.

В нашей повседневной жизни мы полагаемся на прогнозы погоды, чтобы узнать, будет ли завтра дождь. Мониторинг и прогнозирование космической погоды, такой как геомагнитные бури и суббури, также имеют жизненно важное значение для безопасной работы спутников за пределами атмосферы и условий жизни космонавтов в космосе. Однако космическая погода ненамного более предсказуема, чем погода на Земле, которая основана на спутниковых измерениях параметров плазмы на месте.

Исследовательская группа под руководством профессора Ван Юмина и профессора Шань Сюй из Университета науки и технологий Китая (USTC) Китайской академии наук разработала спектрометр низкоэнергетических ионов (LEIS) на борту китайского геосинхронного спутника BeiDou 3. LEIS предназначен для измерения распределения энергии ионов каждого заряда с хорошим энергетическим, угловым и временным разрешением, что полезно при мониторинге космической погоды и раннем предупреждении. Недавно научные данные, полученные LEIS, были опубликованы в Китай Наука Технологии Наука.

Начиная с 2012 года исследовательская группа разработала и реализовала полезную нагрузку LEIS, отвечающую требованиям миссии по исследованию магнитосферы. Посредством моделирования и пилотных испытаний полезная нагрузка LEIS была оценена и откалибрована и окончательно завершена в 2017 году. Китай Наука Технологии Наука , который получил положительные отзывы. «Очень отрадно видеть компактный и функциональный ионный спектрометр, разработанный китайским университетом. После сравнения параметров их прибора с аналогичными, эта система LEIS показывает более высокие возможности, чем другие спектрометры». — сказал рецензент.

С 2018 года команда работает над исследованиями и разработками LEIS для спутника BeiDou-3. Опираясь на предыдущую полезную нагрузку, исследователи расширили диапазон обнаружения LEIS, улучшили разрешение по мощности и углу, а также уменьшили рассеиваемую мощность, размер и вес. Спутник BeiDou-3 был успешно запущен в июне 2020 года с LEIS на борту.

Наблюдения за полезной нагрузкой LEIS показывают улучшение потоков ионов, указывая на признаки выброса ионов из-за заметного шторма или суббури и связанного с ними поверхностного заряда.

Количественные данные о дифференциальном потоке энергии ионов согласуются с предыдущими результатами миссии Van-Allen Probes НАСА, доказывая, что LEIS работает хорошо. Рецензент отметил: «Результаты очень интересны, а полученные научные данные важны для изучения динамики магнитосферных ионов, а также для мониторинга космической среды».

Успешные измерения с помощью LEIS дают представление о динамике магнитосферных ионов, связанной с внешним радиационным поясом. Делается новый шаг к пониманию и предсказанию космической погоды.