U dubinama svemira, tamo gdje se neprestani tok čestica sa Sunca susreće s magnetskim štitom našeg planeta, rađa se nova era znanstvenog istraživanja. U središtu ove revolucije nalazi se misija Smile (Solar wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer), ambiciozni zajednički projekt Europske svemirske agencije (ESA) i Kineske akademije znanosti (CAS). Cilj ove misije je jedinstven: po prvi put snimiti globalnu interakciju između solarnog vjetra i Zemljine magnetosfere u stvarnom vremenu, čineći dosad nevidljive procese vidljivima. Lansiranje je planirano za 2026. godinu, a Smile obećava otkriti tajne svemirskog vremena koje izravno utječu na naš tehnološki svijet.

Ova misija predstavlja prekretnicu u suradnji na području svemirskih istraživanja, spajajući stručnost i resurse Europe i Kine u poduhvatu koji će redefinirati naše razumijevanje dinamičnih procesa koji oblikuju svemirsko okruženje oko Zemlje. Smile će nam pružiti prve filmove i slike interakcije solarnog vjetra i Zemljinog magnetskog polja, omogućujući znanstvenicima da prate cijeli lanac događaja, od dolaska solarnog vjetra do njegovog utjecaja na naš planet.

Znanstveni Ciljevi Misije: Razumijevanje Kozmičke Bitke

Zemlja je neprekidno bombardirana solarnim vjetrom, mlazom nabijenih čestica koje Sunce izbacuje brzinom od stotina kilometara u sekundi. Srećom, naš planet ima moćnu obranu: magnetosferu, nevidljivi magnetski mjehur koji odbija većinu tih čestica. No, ta interakcija nije jednostavna; ona je dinamična i ponekad dramatična, a njezine posljedice osjećamo kao svemirsko vrijeme. Glavni znanstveni cilj misije Smile je istražiti upravo tu fundamentalnu vezu. Misija će se usredotočiti na proučavanje kako se energija i čestice solarnog vjetra prenose u Zemljinu magnetosferu. Poseban naglasak bit će stavljen na proces poznat kao magnetsko ponovno spajanje, ključni mehanizam koji omogućuje solarnom vjetru da "probije" naš magnetski štit na dnevnoj strani Zemlje. Smile će istovremeno promatrati globalne učinke te interakcije, poput geomagnetskih oluja i suboluja, koje mogu oštetiti satelite, poremetiti komunikacijske i navigacijske sustave te čak uzrokovati nestanke struje na Zemlji. Promatrajući cijeli proces, od početnog sudara do konačnih posljedica u obliku polarne svjetlosti (aurore), Smile će pružiti cjelovitu sliku koja je dosad nedostajala.

Inovativni Instrumenti za Novi Pogled u Svemir

Kako bi ostvarila svoje ambiciozne ciljeve, letjelica Smile, teška oko 2,3 tone, opremljena je s četiri vrhunska znanstvena instrumenta koji će raditi usklađeno. Dva od njih su slikovni instrumenti koji će pružiti globalni pogled, dok druga dva vrše mjerenja na samoj lokaciji letjelice (in-situ).

• Soft X-ray Imager (SXI): Ovo je "zvijezda" misije. SXI je teleskop širokog vidnog polja koji koristi inovativnu optiku "jastogovog oka" za detekciju mekih rendgenskih zraka. Ove zrake nastaju kada se visoko nabijeni ioni iz solarnog vjetra sudare s neutralnim atomima u najudaljenijim dijelovima Zemljine atmosfere, egzosferi. Po prvi put, SXI će moći snimiti granice Zemljine magnetosfere – pramčani udar (bow shock) i magnetopauzu – omogućujući znanstvenicima da vide kako se te granice pomiču i mijenjaju pod utjecajem solarnog vjetra.


• Ultraviolet Imager (UVI): Ovaj instrument će pružiti najduže kontinuirano promatranje sjeverne aurore do sada. UVI će snimati ultraljubičasto zračenje koje emitiraju čestice dok ulaze u Zemljinu gornju atmosferu. Budući da će SXI i UVI promatrati istovremeno, znanstvenici će moći izravno povezati događaje na rubu magnetosfere s intenzitetom i lokacijom polarne svjetlosti, pružajući ključnu kariku u razumijevanju lanca uzroka i posljedica svemirskog vremena.


• Light Ion Analyzer (LIA): Ovaj instrument će izravno mjeriti svojstva čestica solarnog vjetra i onih unutar magnetosfere. Sastoji se od dva senzora postavljena na suprotnim stranama letjelice kako bi mjerio gustoću, brzinu i temperaturu iona (prvenstveno protona i alfa čestica) koji prolaze pokraj satelita. Ovi podaci pružit će ključan kontekst za slike koje snimaju SXI i UVI.


• Magnetometer (MAG): Smješten na 3 metra dugoj grani kako bi se izbjegle magnetske smetnje sa same letjelice, magnetometar će precizno mjeriti jačinu i smjer magnetskog polja solarnog vjetra i Zemljine magnetosfere. Ovi podaci su esencijalni za razumijevanje kako se magnetska polja isprepliću i ponovno spajaju, pokrećući energetske procese u svemiru.

Partnerstvo Koje Pomjera Granice

Smile nije samo tehnološki napredna misija, već i značajan geopolitički i znanstveni poduhvat. To je prva misija u kojoj su Europska svemirska agencija i Kineska akademija znanosti surađivale od samog početka – od zajedničkog poziva za prijedloge 2015. godine, preko zajedničkog odabira, dizajna, razvoja, pa sve do budućeg lansiranja i operacija. Ova duboka suradnja demonstrira kako se znanstveni ciljevi mogu ostvariti kada se resursi i znanje udruže preko kontinenata. U ovoj podjeli posla, ESA je odgovorna za modul s teretom (Payload Module) u kojem su smješteni instrumenti, samo lansiranje, jedan od znanstvenih instrumenata (SXI) i dio znanstvenih operacija. S druge strane, CAS osigurava samu platformu letjelice, tri znanstvena instrumenta (UVI, LIA, MAG), kao i cjelokupne misijske i znanstvene operacije nakon lansiranja. Ova sinergija omogućila je stvaranje misije koja bi za bilo koju od agencija samostalno bila znatno teža za realizaciju.

Posljednje Pripreme Prije Lansiranja

Kako bi se osiguralo da je letjelica spremna za surove uvjete svemira, Smile je nedavno prošao kroz intenzivnu četveromjesečnu fazu testiranja u tehničkom srcu ESA-e, centru ESTEC u Nizozemskoj. Inženjeri iz Europe i Kine, uključujući stručnjake iz tvrtki Airbus i European Test Services, radili su zajedno kako bi podvrgnuli Smile nizu rigoroznih provjera. Testiranja su simulirala sve izazove s kojima će se letjelica suočiti: od snažnih vibracija i buke tijekom lansiranja raketom, preko ekstremnog vakuuma svemira, do temperaturnih šokova uzrokovanih izmjenjivanjem direktne sunčeve svjetlosti i tame. Ključni članovi tima, kao što su David Agnolon, voditelj projekta Smile iz ESA-e, i Li Jing, voditelj projekta iz CAS-a, zajedno sa svojim timovima inženjera poput Chrisa Runcimana, Laure Malene Lottes, Benjamina Vanoutryvea, He Taua i Zhu Xiaofeia, nadgledali su ove ključne testove. Uspješan završetak ove faze predstavlja ogroman korak naprijed i potvrdu da je Smile robustan i spreman za svoje putovanje.

Putovanje na Krilima Vega-C Rakete

Kada konačno bude spremna, misija Smile će započeti svoje putovanje prema jedinstvenoj, visoko eliptičnoj orbiti s europskog svemirskog uzletišta u Kourouu, Francuska Gvajana. Za lansiranje je odabrana europska raketa Vega-C, moćan i svestran lanser dizajniran za nošenje tereta srednje veličine. Vega-C, visoka oko 35 metara, sposobna je isporučiti teret težak preko dvije tone u polarnu orbitu, što je čini idealnom za potrebe misije Smile. Putanja misije je pažljivo osmišljena. Smile će biti postavljen u visoko nagnutu i izduženu orbitu koja će ga odvesti na visinu od gotovo 120.000 kilometara, što je skoro trećina udaljenosti do Mjeseca. S te udaljene točke iznad sjevernog pola, letjelica će provesti oko 80% svog vremena, pružajući joj savršen pogled za snimanje globalnih slika magnetosfere. Ova orbita također minimizira vrijeme provedeno u opasnim Van Allenovim radijacijskim pojasima, štiteći osjetljive instrumente i osiguravajući dugovječnost misije koja je nominalno planirana na tri godine. Sve najnovije vijesti i napredak misije možete pratiti putem službene stranice esa.int/smile.

Izvor: European Space Agency