CSESの使命

CSES（中国地震電磁気衛星）[1]または張衡[2]は、中国とイタリアの共同宇宙ミッションであり、地球近傍空間における自然発生源および人工放射源によって誘発される電磁場と波動、プラズマパラメータ、粒子フラックスの監視を目的としています。オーストリアは磁力計の1つに貢献しています

概要

このミッションは、電離磁気圏擾乱の観測およびヴァン・アレン帯内側からの粒子の降下と地震発生との間の（時間的および空間的な）相関関係の存在を研究することを目的としています。[3] [4] [5]しかし、地震に関連する可能性のある測定値を、太陽活動および対流圏電磁放射によって地磁気空洞内に生成される大きな背景放射と区別するためには、慎重な分析が必要です。[6] [7]

CSESミッションは、静穏時と擾乱時における上層電離圏の構造とダイナミクス、上層大気、電離圏、 磁気圏の結合メカニズム、そして地磁気の時間変動を調査します。ミッションによって収集されたデータは、太陽と地球の相互作用や太陽物理学の現象、すなわちコロナ質量放出（CME）、太陽フレア、宇宙線太陽変調の研究にも役立ちます。このミッションは、国際協力と科学界のための観測共有サービスの開発に貢献します。

このミッションは、中国国家航天局（CNSA）とイタリア宇宙機関（ASI）の共同プログラムの一環です。これは、沈徐慧教授が率いる中国地震局（CEA）の中国研究者と、ロベルト・バティストン教授が率いるイタリア国立原子核物理研究所（INFN）およびその他の研究所や大学のイタリア研究者との共同研究の成果です。[8]

機関

このプロジェクトに参加している中国の研究所は、中国国家航天局（CNSA）、中国地震局（CEA）、蘭州物理研究所（LIP）、地殻動力学研究所（ICD-CEA）、高エネルギー物理研究所（IHEP）、国家宇宙科学センター（NSSC）、中国科学院宇宙科学応用研究センター（CSSAR-CAS）、スペース・スター・テクノロジー社、DFHサテライト社です。[9]

イタリアは、イタリア宇宙機関（ASI）とイタリア国立原子核物理研究所（INFN）の資金提供を受け、ピエールジョルジオ・ピコッツァ教授（主任研究者）が率いるリマドゥ・プロジェクトを通じてCSESミッションに参加しています。リマドゥ・コラボレーションには、ボローニャ、ナポリ、ペルージャ、ローマ・トル・ヴェルガータの各INFN部門、トレントのINFNセンターTIFPA、フラスカーティのINFN国立研究所、ボローニャ大学、トレント大学、ローマ・トル・ヴェルガータ大学、ウニネトゥーノ大学、そしてINAF-IAPS（イタリア国立天体物理学・惑星学研究所）とINGV（イタリア国立地球物理学・火山学研究所）が参加しています。

LIMADOUコラボレーションは、CSESミッションの高エネルギー粒子検出器（HEPD）を設計、構築、試験しました。HEPDは、地震性および非地震性の電磁擾乱の結果として、ヴァン・アレン帯内側から降下する高エネルギー荷電粒子の検出を最適化するために考案されました。また、ローマのINAF-IAPSプラズマチャンバーにおける電子場検出器（EFD）の開発と試験にも協力し、CSESミッションのすべてのペイロードのデータ分析に参加しています。

衛星と機器

CSES衛星。ペイロードの位置（トライバンドビーコンは衛星の後ろに隠れています）。

CSESは、中国のCAST2000プラットフォームをベースにした3軸安定化衛星で、質量は約730kg、ピーク消費電力は約900Wです。科学データはXバンドで120Mbit/sで送信されます。軌道は太陽同期の円形で、高度は約500km、傾斜角は約98°、降交点は14:00 LTです。[1]

CSESペイロードには、衝突粒子のフラックス、エネルギースペクトル、種類、方向を測定する2つの粒子検出器（高エネルギー粒子検出器（HEPD）と高エネルギー粒子パッケージ（HEPP）、磁場の成分と総強度をそれぞれ測定するサーチコイル磁力計（SCM）と高精度磁力計（HPM） 、広い周波数範囲で電界成分を測定する4プローブ電界検出器（EFD）、プラズマパラメータを測定するプラズマ分析パッケージ（PAP）とラングミュアプローブ（LP）、電子密度を測定し電離層トモグラフィーを実行するGNSS掩蔽受信機と3バンドビーコンが含まれています。[10]

高精度磁力計（HPM）は、中国科学院国家宇宙科学センター（NSSC）、オーストリア科学アカデミー（ÖAW）宇宙研究所（IWF）、グラーツ工科大学実験物理学研究所（IEP）の協力により開発されています。NSSCはデュアルセンサーフラックスゲート磁力計、機器プロセッサ、電源ユニットを担当し、IWFとIEPはスカラー磁力計（CDSM）を担当しています。[11]

各機器は、衛星が中国および地球の地震発生地域を通過する際に起動する「バーストモード」と、地球の他の地域を観測するための「サーベイモード」の2つの動作モードでデータを収集します。[1]

軌道作業領域は2つあります。磁気緯度-65°から+65°の間の「ペイロード運用領域」（機器がデータ収集を行う）と、高緯度にある「プラットフォーム調整領域」（衛星の姿勢制御と軌道維持活動を行うためにすべての検出器がオフになる）です。[1]

衛星

衛星日付（UTC）打ち上げ機シリアル番号打ち上げ場所軌道結果備考
CSES-01（張衡1号）2018年2月2日
07:51		長征2号DY13LA-4/SLS-2、JSLC低軌道（SSO）運用中
CSES-02（張衡1号-02号）2025年6月14日
07:56		Y42運用中CSES-Limadouの2回目の衛星ミッション

最初のCSES-1衛星は、2018年2月2日にゴビ砂漠（内モンゴル自治区）の酒泉衛星発射センターから打ち上げられました。2番目の衛星CSES-2は2025年6月14日に打ち上げられる予定です。

参考文献

  1. ^ abcd CSES Limadouウェブサイト https://www.cseslimadou.it
  2. ^ "CSES / Zhangheng 1". eoPortal . ESA . 2020. オリジナルから2021年12月9日にアーカイブ。2021年12月9日閲覧
  3. ^ アレクサンドリン、S. ユウ;ガルパー、A.M;ロサンゼルス、グリシャンツェバ。コルダショフ、S.V;マスレニコフ、LV;ムラショフ、A.M;ピコッツァ、P;スグリニャ、V;ボロノフ、SA (2003)。 「高エネルギーの荷電粒子が地震前兆として地球近傍空間で爆発する」。アンナレス地球物理学。21 (2): 597–602。書誌コード:2003AnGeo..21..597A。土井：10.5194/angeo-21-597-2003。
  4. ^ Sgrigna, V; Carota, L; Conti, L; Corsi, M; Galper, AM; Koldashov, SV; Murashov, AM; Picozza, P; Scrimaglio, R; Stagni, L (2005). 「SAMPEX/PET衛星観測による地震と異常粒子バーストの相関関係」Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics . 67 (15): 1448–62 . Bibcode :2005JASTP..67.1448S. doi :10.1016/j.jastp.2005.07.008.
  5. ^ De Santis, A; De Franceschi, G; Spogli, L; Perrone, L; Alfonsi, L; Qamili, E; Cianchini, G; Di Giovambattista, R; Salvi, S; Filippi, E; Pavón-Carrasco, FJ; Monna, S; Piscini, A; Battiston, R; Vitale, V; Picozza, PG; Conti, L; Parrot, M; Pinçon, J.-L; Balasis, G; Tavani, M; Argan, A; Piano, G; Rainone, ML; Liu, W; Tao, D (2015). 「地球によって引き起こされる地球空間の摂動：最新技術と将来の動向」（PDF） . 『地球の物理と化学』第A/B/C部. 85– 86: 17– 33.書誌コード:2015PCE....85...17D. doi :10.1016/j.pce.2015.05.004.
  6. ^ バティストン、ロベルト；ヴィターレ、ヴィンチェンツォ（2013）。「NOAA-POES衛星によって測定された電子フラックスと大規模地震イベントとの相関関係を示す最初の証拠」。核物理学B - 議事録補足。243–244 : 249–57。書誌コード： 2013NuPhS.243..249B。doi ：10.1016/j.nuclphysbps.2013.09.002
  7. ^ タオ、ダン；バティストン、ロベルト；ヴィターレ、ヴィンチェンツォ；バーガー、ウィリアム・J；ラッツィゼーラ、イグナツィオ；カオ、ジンビン；シェン、シューフイ (2016).「ヴァン・アレン帯の電子と地震の時間相関を研究するための新しい方法」国際リモートセンシングジャーナル. 37 (22): 5304–19 .書誌コード:2016IJRS...37.5304T. doi :10.1080/01431161.2016.1239284. hdl : 11572/153994 . S2CID  125364716
  8. ^ 「CSES（中国地震電磁衛星）」eoportal.org 2018年2月2日2023年3月19日閲覧
  9. ^ DFH衛星株式会社（DFHSat） http://www.cast.cn/Item/list.asp?id=1814ウェイバックマシンに2018年1月28日アーカイブ
  10. ^ Kunitsyn, Viacheslav E.; Tereshchenko, Evgeni D. (2003). 電離層トモグラフィー. 地球と宇宙環境の物理学. Springer. p. 276. ISBN 9783540004042。
  11. ^ 「CSES」。2018年1月29日時点のオリジナルからアーカイブ。2018年1月29日閲覧。
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