创新型SPICES仪器向太空飞行准备状态迈进了一步
为了揭开太阳风化学成分的神秘面纱，空间物理研究实验室（SPRL）开发了一种仪器，能够在航天器上以前所未有的速度加速粒子，从而提高粒子的识别能力。实验室的工程师与气候和空间科学与工程、SPICES的空间科学家合作，设计了太阳风拾音器离子组成能谱仪，这将使科学家对太阳大气中流入太阳系的等离子体有新的认识。
SPICES仪器由苏珊·莱普里教授（博士）领导，将以更高的分辨率测量太阳风，帮助科学家更好地了解空间等离子体和流经空间的带电粒子流。
光谱仪的设计目的不仅是对太阳风的成分进行高分辨率测量，包括速度、密度、质量和粒子电荷，还可以从各种来源（彗星、行星、星际）收集离子，这些离子可以与太阳风一起携带。SPICES经过优化，可以检测重离子（比氦重），包括稀有的低电荷离子和同位素，而现有的星载传感器很难对其进行测量。
自2018年以来，在SPRL实验室内，工程师们一直致力于建造这种尖端的高压仪器。他们已经在实验室中对SPICES进行了多种测试，确保其在太空飞行期间可以在50000伏的电压下工作。该技术已成功通过振动测试、子组件测试、台架测试和热真空测试，确保仪器能够在太空中的恶劣条件下生存。
在加利福尼亚州，在12月举行的美国地球物理联合会年会上，Lepri宣布，SPICES现已准备好为未来的太空飞行机会提出建议。新乐器也在NASA技术亮点十月。
“我们设计SPICES的想法是它是模块化的。这种仪器可以在日光层的任何地方飞行，”莱普利说。“我们期待着在即将到来的任务中飞行SPICES。”
一旦SPICES发射到太空，光谱仪将提供关于太阳风和太阳大气的化学成分、太阳风如何与行星及其大气以及漂移到太阳系的星际物质的行为和相互作用的关键细节。
SPICES也可能是更好地理解太阳风暴形成和加速的关键，因为它可以测量重离子的性质，重离子是太阳表面热历史和喷发源的示踪剂。利用这些信息，科学家可以更好地预测太阳等离子体喷射的时间和严重程度及其对地球的潜在影响。
“这将有助于科学家向前迈出重要一步，”莱普利说。“我们密歇根大学非常高兴能够推动星载离子质谱仪能力的极限。”
SPICES由密歇根大学空间物理研究实验室的工程师建造，得克萨斯州西南研究所提供资金。该传感器的最初设计是密歇根大学气候与空间科学与工程系科学家合作的结果，其中包括天基离子质谱仪先驱之一的乔治·格洛克勒博士；苏珊·莱普里教授；杰森·吉尔伯特博士；和吉姆·雷恩斯副教授，以及太阳和日光层研究小组的其他成员。
有关更多信息，请访问空间物理研究实验室.
