ХЕЛЬСИНКИ — После десяти лет подготовки Европейское космическое агентство и Китайская академия наук собираются запустить космический аппарат, который будет пялиться на магнитный щит Земли и выяснять, как он работает. Потому что, очевидно, наше невидимое силовое поле не так надежно, как хотелось бы.

Миссия Solar wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer (SMILE) — и да, они действительно выбрали эту аббревиатуру — должна стартовать на ракете Vega C из Куру, Французская Гвиана, в 23:52 по восточному времени 18 мая (03:52 UTC 19 мая). 2200-килограммовый аппарат, включая 1500 кг топлива, потратит около месяца, сжигая 90% горючего, чтобы выйти на сильно вытянутую эллиптическую орбиту, которая поднимет его на 121 000 километров над Северным полюсом. Оттуда он будет использовать широкоугольные рентгеновские и ультрафиолетовые камеры, чтобы наблюдать, как Солнце играет с магнитным полем нашей планеты.

Миссия была выбрана на конкурсной основе в 2015 году из 13 предложений, так что это научный эквивалент победителя реалити-шоу. Ее цель: понять, как магнитосфера защищает нас от солнечного ветра и корональных выбросов массы, и когда она дает сбой — а она дает сбой, и результаты некрасивы.

«Видя эту форму, видя всю эту область, мы получим гораздо лучшее понимание взаимодействия между Солнцем и Землей», — сказал Колин Форсайт, европейский соруководитель SMILE, на предпусковой пресс-конференции 26 марта. Он добавил, что магнитосфера «отклоняет эти заряженные частицы вокруг нас. Она захватывает некоторые из них и защищает нас от этих заряженных частиц, не давая им проникнуть в нашу атмосферу и вызвать серьезные проблемы».

Эти «серьезные проблемы» включают геомагнитную бурю 1989 года, которая вывела из строя энергосистему Квебека, и событие Каррингтона 1859 года — самую интенсивную солнечную бурю в истории — которая подожгла телеграфные системы и осветила небо полярными сияниями. Подобное событие сегодня поставило бы под угрозу космические аппараты, астронавтов и вызвало бы экономически разрушительные электронные сбои на земле. Так что да, понимание этого имеет значение.

SMILE обеспечит первую глобальную рентгеновскую съемку магнитосферы, используя так называемое излучение перезарядки солнечного ветра — что является модным способом сказать, что он будет ловить рентгеновские лучи, возникающие, когда сильно заряженные ионы солнечного ветра сталкиваются с нейтральными атомами. Прибор мягкого рентгеновского излучения, разработанный Лестерским университетом в Великобритании, использует оптику «лобстерный глаз» и одни из самых больших ПЗС-матриц, когда-либо летавших в космосе, которые должны быть охлаждены до минус 120 градусов Цельсия. Потому что, конечно, в космической науке ничего не бывает легко.

Миссия знаменует собой первый случай, когда ESA и Китай совместно спроектировали, реализовали, запустили и эксплуатировали космическую миссию. ESA предоставляет пусковую установку и служебный модуль (с Airbus в качестве генерального подрядчика), в то время как CAS отвечает за три научных инструмента и управление миссией. Данные будут отправляться на антарктическую наземную станцию О'Хиггинс, управляемую DLR, и китайскую наземную станцию Санья. Директор по науке ESA Кэрол Манделл отметила, что сотрудничество демонстрирует, как наука может объединять команды через политические разногласия — что приятно, учитывая, что ESA отложило планы отправки астронавтов на китайскую космическую станцию «Тяньгун», а партнерство Китая с Россией в значительной степени исключает сотрудничество в исследовании Луны.

Миссия изначально планировалась к запуску в 2021 году, но столкнулась с задержками из-за оценок экспортного контроля, COVID-19 и технической проблемы на производственной линии компонентов подсистемы, которая отложила цель 9 апреля. Задержки означают, что SMILE пропустит солнечный максимум, случающийся раз в 11 лет, хотя он все еще достаточно близок для своих научных целей. Запуск Vega C станет седьмым для этой ракеты и первым, когда итальянская компания Avio берет на себя роль оператора запуска.

SMILE будет проводить около 40 часов каждого 2-дневного витка, наблюдая за воздействием солнечного ветра и корональных выбросов массы на магнитосферу и ионосферу Земли, плюс 45-часовые непрерывные наблюдения полярных сияний.