2022年1月27日,美国国家航空航天局(NASA)的HERMES(heliphysics Environmental and Radiation Measurement Experiment Suite)任务通过了关键任务审查,该任务包括4个仪器设备将安装在NASA的月球轨道空间站(Lunar Gateway)外部。 此次审查名为“关键决策点C”(Key Decision Point C),评估了在2024年11月之前完成目标发射准备的初步设计方案和计划。随着评估的成功,HERMES现在进入了阶段C,其中包括任务的最终设计。

图中是美国地月空间站 Lunar Gateway的居住地和后勤前哨(HALO)和动力与推进元素(PPE),用红色箭头表示HERMES。这张旧的视图显示了HERMES在不同的位置,而不是当前计划的位置,它将在HALO模块上旋转90度,这个有利位置在本图中不可见。
版权:美国国家航空航天局 NASA
“HERMES将是Artemis任务和NASA在月球上建立永久存在的目标的关键部分,”NASA华盛顿总部HERMES项目主管Jamie Favors说,“我们非常兴奋地通过了这个关键的里程碑,现在离发射更近了一步。”
HERMES意思是太阳物理环境与辐射测量实验系统。HERMES将被安装在NASA的地月空间站的“居住与后勤前哨”模块的外部。Lunar Gateway将是Artemis宇航员在绕月飞行时生活和工作的地方,支持科学实验和技术开发,适用于月球和未来的深空人类探索。

HERMES由位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心负责研制。HERMES包括四种专用仪器:
小型集成系统中的噪声消除磁强计仪器(NEMISIS),用于测量Gateway周围的磁场;
微型质子电子望远镜(MERiT),用于测量离子和电子;
电子静电分析仪(EEA),用来测量构成大部分太阳风的低能电子;
太阳离子探测分析仪(SPAN-I),用于测量包括氧在内的质子和离子。
其中Goddard提供NEMISIS、MERiT和EEA仪器。SPAN-I由加州大学伯克利分校提供。

Gateway有效载荷集成负责人Tim Horvath表示,Gateway项目很荣幸能与SMD在HERMES有效载荷上进行合作。这种密切的合作关系将使HERMES能够成功地从地月空间站独特的地月观测位置实现突破性的科学目标。
HERMES将监测空间天气,由太阳风引起的空间波动状况。空间天气包括连续不断的粒子流和磁场,称为太阳风。十亿吨气体云的爆炸被称为日冕物质抛射,太阳耀斑发出的超强光,以及它们在近地环境中产生的干扰。其中一些事件会给宇航员和机器人任务带来危险,但所有这些都是了解太阳和我们周围空间的令人兴奋的科学机会。
HERMES将研究特别多变环境下的空间天气。月球每个月围绕地球运行时,会在地球的长磁尾里呆上一周左右。磁尾是地球磁场的一部分,像风一样从太阳吹回来。当进入磁尾时,HERMES将被与地球相互作用的粒子和磁场淹没。剩下的三周,月球将面对未经过滤的太阳,在更接近原始星际空间的条件下测量太阳风和空间天气。

美国NASA Goddard太空飞行中心HERMES项目副经理Kristen Brown表示:“将HERMES设计成既紧凑又灵活,这是一个令人兴奋的挑战。”我们必须将所有仪器封装在一个非常小的体积中,互不干扰,同时确保有效载荷满足地月空间站接口要求。
美国NASA总部HERMES项目科学家Jim Spann表示:“HERMES是除载人飞船上第一个探索地球保护磁场之外的空间天气监测平台。”我们从HERMES学到的东西对于保护宇航员至关重要,因为我们要冒险进行Artemis任务。
HERMES将与其他航天器共同参与一些联合观测活动。欧洲航天局(ESA)提供的欧洲辐射传感器阵列(ERSA)将安装在地月空间站的“电源和推进组件”(Gateway Power and Propulsion Element,简称PPE)上,用于测量太阳风中更高能量的粒子。它们共同为Artemis的宇航员提供了他们正在穿越的空间天气状况的更全面的图像。

HERMES还将与已经在月球轨道上运行的两艘THEMIS/ARTEMIS航天器合作,增加另一个数据点,以帮助测量太阳风和磁尾中较小规模的结构。最后,作为NASA太阳物理系统天文台的新资产,它有助于不断增长的航天器舰队,监测整个太阳系的空间天气状况。
Goddard的HERMES项目科学家比尔·帕特森(Bill Paterson)说,这是一个很好的机会,将成为历史性的载人空间飞行任务的一部分,同时扩大与国际合作伙伴进行新型科学研究的可能性。
(全文完)
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