作者在向 ASR 投稿时,需要从以下类别中选择一个合适的论文类别(如果不是获批准的特刊):天体物理学;太阳系天体;地球科学;地球磁层和上磁层;太阳和日球物理学;太空基础物理学和材料科学;天体动力学和空间碎片;空间技术、政策和教育。对于 LSSR,请从以下类别中选择:天体生物学;宜居性和生命支持;空间辐射测量和探测;辐射环境、生物学和健康;植物和动物的重力生物学。所有作者还需要提出 3-5 位潜在审稿人的姓名。被接受的论文将在接受后不久获得一个数字对象标识符 (DOI),并以电子版形式出现在 Science Direct 上,即在印刷前即可引用。爱思唯尔支持 OpenAccess 和电子补编。
摘要。高能粒子探测器 (HEPD) 模块用于测量地球磁层中捕获的电子和质子通量的倾斜角和能量,能量分别为 3-100 MeV 和 30-300 MeV。由于 CSES-02 卫星的发射,改进 HEPD 的一个有趣选择是为跟踪模块配备 ALPIDE 单片有源像素,该像素是专门为 CERN 的 ALICE 实验的 ITS 升级而开发的。在这项工作中,我们提出了一个模块化紧凑型粒子跟踪器项目,该跟踪器由 5 个转塔组成,利用配备混合集成电路 (HIC) 的 150 像素传感器,并由安装在铝制外壳中的碳纤维增强塑料 (CFRP) 板条支撑。所有设想的解决方案都经过了严格的资格测试,涉及振动和热应力。 HEPD-02 跟踪器项目预示着 CFRP 将大规模应用于科学和探索性质的太空计划。
vlasiator是一种杂种 - vlasov空间等离子体模拟系统,设计用于对近地环境进行动力学模拟。1它的目标是使用它来执行地球磁层的全局三维模拟,以及与太阳风的相互作用,而没有固定的颗粒速度分布函数形状的固定处方[在mag-Netohyhyhydrodynarymists(MHD)中就是这种情况]。作为混合动力学方法的实现,Vlasiator通过在笛卡尔网格上传播相空间密度,将离子作为六个(三个空间和三个速度)维度的分布函数进行建模,从而模拟离子物种的相位进化。电子以间接方式处理,其有效的物理作用降低为电荷中和,霍尔的术语以及对欧姆定律的贡献。2在VLASITOR的数值实现中,故意选择相位空间的表示,而不是粒子中的粒子(PIC)近似的常见方法,3表示模拟在计算上非常重,通常超过几分钟的模拟物理时间的CPU小时数。另一方面,此选择可以实现
Eric Donovan 是卡尔加里大学的物理学和天文学教授。他的研究重点是空间物理学。更具体地说,Eric 开发、部署和运营成像仪网络,用于遥感加拿大大部分地区的极光。他的目标是探索地球磁层中发生的等离子体物理过程,这些过程一方面导致极光,另一方面塑造近地空间环境。他是五个成功 CFI 应用程序的 PI,并共同领导 NASA THEMIS 任务的极光成像部分。从 2016 年到 2018 年,Eric 担任科学学院副院长研究。作为 ADR,他领导了一个咨询过程,以四大挑战和三个研究平台的形式确定了学院的研究战略。此外,作为 ADR,他对小型和大型研究项目的需求有了更深的了解。 2011 年,他领导了学院空间科学研究重点的开发,2015 年至 2017 年,他共同领导了卡尔加里大学学院新地球空间技术优先研究主题的创建。他是唯一一位担任 2013 年至 2015 年担任美国国家科学基金会资助的地球空间环境建模项目科学指导委员会主席的非美国研究人员,该项目已有 30 年历史,目前担任加拿大航天局太阳地球科学咨询委员会委员。
月球是研究深空等离子体和高能粒子环境的独特地点。在绕地球运行的大部分时间里,月球直接暴露在太阳风中。由于缺乏全球固有磁场和碰撞大气,太阳风和太阳高能粒子几乎不会发生任何偏转或吸收,直接撞击月球表面,与月球风化层和稀薄的月球外大气层相互作用。到达月球表面的高能粒子可能会被吸收或散射,或者通过溅射或解吸从月球风化层中移除另一个原子。银河宇宙射线也会出现同样的现象,其通量和能谱是行星际空间的典型特征。然而,在每次轨道运行的 5-6 天内,月球都会穿过地球磁层的尾部。这为现场研究地球磁尾等离子体环境以及大气从地球电离层逃逸提供了可能性,大气以重离子加速并流向尾部的形式存在。因此,月球环境为研究太阳风、宇宙射线和磁层与非磁化行星体的表面、地下和表面边界外层的相互作用提供了独特的机会。
在过去的 15 年里,被称为立方体卫星 (CubeSat) 的小型卫星已被用来研究太空环境对生物体的影响。迄今为止,所有生物立方体卫星任务均在低地球轨道 (LEO) 上进行研究,每个任务都比上一个任务改进了其生物支持子系统。NASA 即将发射的生物立方体卫星任务 BioSentinel 将作为 Artemis 1 的次要有效载荷发射,最终到达低地球轨道以外的太阳中心轨道,并受到地球磁层的保护。BioSentinel 的主要目标是 1) 研究深空辐射环境的生物影响和 2) 发展我们的技术能力以支持深空生物研究。BioSentinel 中的仪器和子系统继承了之前的立方体卫星任务(例如流体学、光学、热控制),但在许多层面上得到了扩展。 BioSentinel 改进了材料和设计(例如,降低卡片的蒸汽渗透性以保持低湿度;增加了带有内部止回阀、干燥剂室和气泡捕集器的流体歧管,用于每个单独的流体卡),并增加了新的发现工具(例如,机载 LET 光谱仪)。本期观点的主要目的是强调过去和正在进行的 NASA 生物立方体卫星任务中使用的流体系统的演变,并强调这些系统可以优化以用于未来 LEO 以外的实验的方面。
摘要 - SAMM(太阳活动MOF监视器)是一种基于地面的机器人仪器,已开发用于研究和不断监测太阳的磁性,重点是活动区域(ARS)。这些区域的特征是复杂的磁性结构,可能导致爆炸性事件通常与空间环境中大量粒子和物质弹出有关。与地球磁层相互作用时,它们可以对我们的基础设施(卫星,导航系统)和地面(发电厂和电网)中的基础设施构成威胁。基于钠(Na)和钾(K)磁铁光学过滤器(MOFS),SAMM提供了“层析成像”的视图,以在太阳能的不同高度下提供高节奏磁力图和多普勒格拉姆的磁性结构,从而提供了一个独特的数据集高度,从而提供了一个独特的数据集,以推动当前的空间范围的天气范围内的范围较高的空间范围。能够预先预测这些事件(甚至几个小时)是制定缓解策略的基本任务,以减少对地球上重要基础设施的潜在灾难性影响。在这种情况下,SAMM天文台已经意识到可以在全球网络中复制的“节点”,目的是持续覆盖太阳状况。该项目最初是由意大利经济发展部(MISE)在2015年通过软贷款赠款资助的,其发展和运营是在INAF - 罗马与那不勒斯天文学观测站与意大利小型企业(SME)Avalon Instruments的科学合作中进行的。经过三年的发展,SAMM处于调试阶段。在本文中,我们提出了最终的仪器描述以及第一光图像。
在过去十年中,地球磁层中的航天器测量到的静电电位高达数十 kV 量级。太空观测结果显示太阳系中的自然物体也存在巨大电位。静电放电可能对航天器造成物质损坏和操作干扰。尘埃等自然物体可能受到干扰,其运动受到电磁力的影响。太空中物体的电位由各种充电电流之间的平衡决定。最重要的是等离子体粒子的电荷转移、光电发射和二次电子发射,有时其他充电机制也会起作用。物体的电荷和运动以及局部磁场和电场都会影响电流。电介质表面可能具有表面电位梯度,这可以通过产生势垒来影响电流平衡。这些过程针对太阳系和星际空间中的物体进行了评估。预期的平衡电位范围从电离层的负几十分之一伏到安静磁层和行星际空间的正几伏。然而,在热等离子体(如受扰磁层)中,尤其是在阴影表面上,可能会出现较大的负电位。星际空间中的电位可以是正的也可以是负的,这取决于当地辐射场和等离子体的特性。在已测量过航天器电位的地区,结果通常与这些预期一致。偏差可以归因于偏置或介电表面的影响,或天线等大型结构中的磁感应效应。已经开展了深入的研究工作,以测量材料特性、研究充电和放电过程、将电流平衡建模为真实的航天器配置,并获取太空中的更多数据。已经使用被动方法(例如仔细选择表面材料)和主动方法(例如发射带电粒子束)进行了航天器电位控制实验。该评论最后对充电效应可能发挥重要作用的天体物理应用进行了调查。