Китайско-европейская миссия SMILE, целью которой является изучение взаимодействия Солнца и Земли, готова к запуску
Китайско-европейская миссия SMILE (Solar wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer) готова к запуску. Спутник, разработанный совместно Европейским космическим агентством (ESA) и Китайской академией наук (CAS), отправится к месту назначения 9 апреля 2026 года. Старт состоится на ракете Vega-C с европейского космодрома Куру во Французской Гвиане в рамках миссии VV29. Это будет первый пуск, осуществляемый компанией Avio, и седьмой по счету для данного носителя. Стартовое окно продлится 39 минут, а сама миссия займет около 57 минут.
SMILE является одной из самых значимых миссий последних лет, посвященных изучению явлений, связанных с солнечной активностью и ее влиянием на Землю, и не имеет аналогов. Она входит в программу Cosmic Vision ESA и нацелена на наблюдение за взаимодействием солнечного ветра и земной магнитосферы с новой, глобальной перспективы. Накануне запуска, 25 марта, ESA провело пресс-конференцию, на которой были представлены научные цели миссии, установленные на борту приборы, ожидания от первых научных данных, а также детали запуска и международного сотрудничества между Европой и Китаем. В мероприятии приняли участие Стефано Бьянки, руководитель программ полетов ESA, Доменико Тротта, научный сотрудник ESA, и Массимо Фальколини, руководитель отдела обеспечения качества продукции SMILE в ESA.
Миссия SMILE стала результатом многолетнего тесного сотрудничества между Европой и Китаем. Спутник состоит из двух основных частей: платформы, включающей двигательную установку, бортовую электронику и другие компоненты, которую предоставила CAS, и модуля с научной полезной нагрузкой, включающего все ключевые инструменты, созданного Airbus по заказу ESA. Только один из приборов установлен непосредственно на платформе.
На борту SMILE размещены четыре научных прибора, которые будут работать в тесной связке, обеспечивая многопозиционное наблюдение системы Солнце-Земля. Два из них являются дистанционными: это телескоп мягкого рентгеновского излучения SXI (Soft X-ray Imager), предназначенный для картирования границ магнитосферы по рентгеновскому излучению, и ультрафиолетовый визуализатор UVI (Ultraviolet Imager), который будет наблюдать полярные сияния. Дополняют их два прибора для измерений in situ, то есть непосредственного анализа окружающей среды: анализатор легких ионов LIA (Light Ion Analyser), изучающий частицы солнечного ветра, и магнитометр MAG (magnetometer), фиксирующий изменения локального магнитного поля.
Расчетная продолжительность активной работы миссии составляет три года. SMILE будет выведен на высокоэллиптическую и сильно наклоненную орбиту с апогеем в 121 182 километра (что составляет треть расстояния от Земли до Луны) и перигеем в 5000 километров. Как пояснил Доменико Тротта, такая орбита выбрана для того, чтобы спутник проводил большую часть времени (около 80%, что эквивалентно девяти месяцам в году) на большой высоте, где он сможет вести непрерывные наблюдения более 43 часов — возможности, которая ранее не была доступна. Кроме того, эта траектория минимизирует время пребывания аппарата в опасных радиационных поясах Ван Аллена.
Главная научная задача SMILE — изучить феномен, имеющий прямое отношение к нашей планете: механизм взаимодействия Солнца и Земли. Наша планета окружена магнитосферой, которая служит щитом от заряженных частиц, испускаемых светилом. Однако эта защитная система не статична и может быстро меняться в периоды высокой солнечной активности. До сих пор большинство миссий изучали эти динамические процессы с помощью локальных измерений, наблюдая за отдельными точками пространства. SMILE предложит иной подход: благодаря своим приборам он сможет наблюдать всю область взаимодействия глобально, делая своего рода полноценные снимки магнитосферы. Спутник будет использовать детекторы рентгеновского и ультрафиолетового диапазона для отслеживания границ и движений этой невидимой области, что позволит ученым понять, как магнитосфера реагирует на изменения солнечного ветра.
Полученные данные будут иметь фундаментальное значение для понимания реакции нашей планеты на солнечное воздействие — процесса, который до сих пор изучался лишь локально, а не в глобальном масштабе. Кроме того, они важны и с практической точки зрения. Геомагнитные бури, вызванные солнечной активностью, способны нарушать работу спутников, линий связи и электрических сетей на Земле. Более глубокое понимание механизмов их развития означает возможность улучшить прогнозирование космической погоды и снизить риски для технологий, от которых человечество становится все более зависимым, хотя стоит отметить, что миссия не была задумана как система оперативного прогнозирования.
Идея миссии была разработана и предложена международной группой ученых под руководством двух главных исследователей: профессора Грациеллы Брандуарди из Лаборатории космических наук Малларда при Университетском колледже Лондона и профессора Чи Вана из Китайской академии наук. Отвечая на вопрос о том, почему подобная уникальная миссия не была задумана раньше, Доменико Тротта пояснил, что SMILE опирается на наследие предшественников. Ранее существовали рентгеновские телескопы для изучения дальнего космоса и системы мониторинга магнитосферы с прямыми измерениями (например, миссия ESA CLUSTER). Однако SMILE впервые объединяет эти подходы, выводя на орбиту рентгеновский телескоп, нацеленный на наблюдение Земли. Это серьезная инженерная задача, так как такой телескоп имеет большой размер и чрезвычайно широкое поле зрения — инструмент SXI выведет в космос самую большую ПЗС-матрицу за всю историю. Тротта также добавил, что интерес к космической погоде и системе Земля-Солнце активно растет только в последние два десятилетия, поскольку человечество осознало, насколько его технологии зависят от эффектов этого взаимодействия, которые пока еще остаются во многом неизученными.