太阳能轨道科学仪器将首次测量结果发送给地面控制

在ESA太阳轨道飞行器航天器部署期间，用磁力计（MAG）仪器收集的数据表明磁场如何从航天器附近减小到实际部署的位置。

2020年2月13日，星期四，由太阳轨道飞行器科学仪器进行的首次测量到达地面，这向国际科学团队证实，成功部署了航天器仪器吊臂后，船上的磁力计处于良好状态。

ESA的新型太阳探测航天器“太阳轨道器”于2020年2月10日星期一发射升空。它带有十个科学仪器，其中四个用于测量航天器周围环境的特性，尤其是太阳风的电磁特性，即从太阳流出的带电粒子流。这些“原位”仪器中的三个具有位于4.4 m长的动臂上的传感器。

“我们测量的磁场比地球上熟悉的磁场小数千倍，”磁力计仪器（MAG）首席研究员伦敦帝国理工学院的蒂姆·霍伯里（Tim Horbury）说。电线中的电流都使磁场远大于我们需要测量的磁场。这就是为什么我们的传感器处于繁荣时期，以使其远离航天器内部的所有电气活动的原因。

动臂展开时观察磁场

位于德国达姆施塔特的欧洲太空运行中心的地面控制器在升空后约21小时打开了磁力计的两个传感器（一个靠近臂架末端，另一个靠近航天器）。该仪器记录了动臂部署之前，之中和之后的数据，使科学家们能够了解航天器对太空环境中的测量结果的影响。

Solar Orbiter携带十个仪器，其中一些包含多个仪器套件。该航天器的四台“原位”仪器中有三台用于测量航天器附近的环境，它们位于太阳轨道飞行器4.4 m的吊杆上。

“我们收到的数据表明，磁场是如何从航天器附近到实际部署仪器的位置减小的，” Tim补充道。“这是独立的确认，表明动臂实际上已经展开，并且这些仪器的确会在将来提供准确的科学测量结果。”

在周三（升空后将近三天），钛/碳纤维的热潮持续了整个30分钟，科学家可以观察到磁场强度下降了大约一个数量级。刚开始时，他们主要观察到航天器的磁场，但在程序结束时，他们却第一次看到了周围环境中磁场明显减弱的现象。

“在吊臂部署之前，之中和之后进行测量，有助于我们识别和表征与太阳风无关的信号，例如来自航天器平台和其他仪器的干扰，” Physique et Chimie实验室的Matthieu Kretzschmar说。法国奥尔良的环境与空间研究中心，首席研究员，无线电臂和等离子波仪器（RPW）的高频磁力计，位于吊臂上的另一个传感器后面。

“航天器在特殊的模拟设施中进行了地面广泛测试，以测量其磁性能，但是直到现在我们还无法在太空中对这一方面进行全面测试，因为测试设备通常会阻止我们达到所需的非常低的磁水平。磁场波动，”他补充说。

接下来，必须先校准仪器，然后才能开始真正的科学。

为科学热身

“直到4月底，我们将逐步开启现场仪器，并检查它们是否工作正常，” ESA太阳轨道探测器任务副项目科学家Yannis Zouganelis说。“到4月底，我们将对仪器的性能有一个更好的了解，并希望在5月中旬开始收集第一批科学数据。”

太阳轨道器准备开始其开创性的任务时前往太阳的旅程。

除了仪器的繁荣之外，RPW仪器的三个天线的部署已于2月13日（星期四）凌晨成功完成，该天线将研究太阳风中电磁波和静电波的特性。这些特定部署的数据仍然需要分析。

除了这四个原位仪器外，太阳轨道飞行器还配备了六个遥感仪器，本质上是望远镜，它将对各种波长的太阳表面进行成像，从而获得我们母星有史以来最接近的视野。

Yannis补充说：“遥感仪器将在未来几个月内投入使用，我们期待在6月，当太阳轨道飞行器离太阳更近时进一步测试它们。”

揭开太阳的奥秘

这两套仪器的结合将使科学家能够将太阳发生的事情与太阳风中测得的现象联系起来，从而使他们能够解决诸如太阳活动11年周期，太阳磁场的产生以及太阳光的产生等神秘问题。太阳风粒子如何被加速为高能。

“我们任务中的十种乐器将像乐队中的乐器一样演奏，” ESA太阳轨道器项目科学家丹尼尔·穆勒（DanielMüller）说。“我们才刚刚开始排练，并且将逐一加入其他文书。一旦完成，几个月后，我们将聆听太阳的交响曲。”