La mission CORBES vise à utiliser une configuration multi-satellites pour explorer les variations des ceintures de radiation de la Terre en maintenant une orbite quasi-équatoriale, avec un apogée d'environ sept rayons terrestres, similaire aux orbites de transfert géostationnaires (GTO). En déployant plusieurs satellites dans cette orbite, CORBES distinguera les changements spatiaux des changements temporels dans la ceinture de radiation, améliorant ainsi considérablement notre compréhension de ces régions dynamiques. Chaque satellite devrait fonctionner pendant un minimum d'un an, garantissant à la fois l'efficacité des coûts et la continuité de la mission.
La mission cherche à approfondir la connaissance des dynamiques de la ceinture de radiation extérieure, en s'appuyant sur sa constellation de CubeSats pour recueillir des mesures détaillées du flux d'électrons énergétiques, des variations du champ géomagnétique et des ondes plasmiques. Ces données fourniront des informations sur les processus physiques influençant la ceinture de radiation, y compris :
Diffusion d'énergie : Déclenchée par des interactions électroniques résonantes locales avec des ondes de très basse fréquence (VLF) telles que les ondes whistler, en particulier lors des tempêtes géomagnétiques.
Scattering de l'angle de tangage : Résultant des interactions entre les électrons et les ondes plasmiques magnétosphériques, y compris le sifflement whistler et les ondes électromagnétiques du cyclotron ionique (EMIC).
Transport radial : Causé par la résonance de dérive entre les électrons et les ondes de très basse fréquence (ULF), ainsi que par des changements soudains de champ électrique dus à des modifications à grande échelle du champ magnétique, telles que l'injection induite par chocs et la convection de tempête.
Évasion des électrons : Se produit lorsque les électrons quittent la magnétosphère vers le vent solaire via l'ombre de la magnétopause et d'autres mécanismes de transport radial vers l'extérieur.
Cette analyse complète permettra à CORBES de mieux comprendre les mécanismes de transport, d'accélération et de perte des électrons, affinant ainsi les modèles scientifiques et les outils prédictifs pour l'environnement de la ceinture de radiation.
Chaque satellite CORBES sera équipé d'un ensemble de trois instruments principaux : le Magnétomètre (MAG), le Détecteur d'ondes à bobine de recherche (SCWD) et le Détecteur d'électrons à haute énergie (HEED). Ces instruments sont conçus pour fonctionner dans des orbites elliptiques fortement inclinées, atteignant un périgée de 280 km et un apogée de 7 rayons terrestres, avec une période orbitale d'environ 13,5 heures. Pendant chaque passage de 10,5 heures à travers la ceinture de radiation extérieure, ces CubeSats collecteront des données précises sur les champs magnétiques et les populations d'électrons. Stabilisés par rotation à environ huit rotations par minute, l'axe orienté vers le soleil de chaque satellite assure une cohérence d'orientation. Avec une limite de masse de 30 kg par satellite, la mission privilégie l'efficacité et l'économie.
Les communications et la transmission de données utiliseront la bande S pour les fonctions de commande et la bande X pour le retour de données, les satellites étant prévus pour un déploiement via un ou deux fusées. Ce déploiement coordonné permet des lancements individuels pour chaque satellite, garantissant leur placement correct dans l'orbite prévue.
L'assemblage, l'intégration et les tests (AIT), le blindage contre les radiations et la calibration croisée sont essentiels à la mission. La calibration croisée en orbite garantit la cohérence des données, en utilisant des observations dans des conditions spécifiques pour aligner les lectures entre plusieurs instruments. Par exemple, la calibration croisée de HEED compare les données de sélection des électrons pendant les phases magnéto-sphériques calmes, tandis que MAG et SCWD utilisent des données de périodes calmes pour vérifier leurs mesures.
La collaboration internationale est une caractéristique de la mission CORBES, avec des contributions de l'Institut de technologie de Harbin (HIT), de l'Académie d'innovation des microsatellites (IMAC) et du programme Foresail de Finlande, entre autres. L'instrumentation est partagée entre des institutions telles que le Centre national des sciences spatiales (NSSC), l'Université Beihang et l'Université de Turku, favorisant une gamme d'équipements robuste qui soutient les objectifs de la mission.
CORBES fonctionne selon une politique de partage des données qui accorde un accès ouvert à ses données recueillies, facilitant les contributions à la compréhension des dynamiques magnétosphériques au sein de la communauté de recherche mondiale. La COSPAR a soutenu l'organisation de la mission, la coordination et les partenariats avec des institutions académiques et gouvernementales.
Plus de quarante réunions collaboratives ont été tenues, recueillant les contributions de scientifiques du monde entier pour définir les objectifs et les exigences de charge utile de CORBES. Avec le soutien de la COSPAR, CORBES vise à répondre à des questions critiques sur les interactions onde-particule et le transport radial au sein des ceintures de radiation de la Terre, représentant une avancée significative dans la science spatiale. Deux articles scientifiques détaillant la conception technique et les objectifs de CORBES ont été soumis à Advances in Space Research.
Les données complètes de CORBES devraient aider à développer des modèles prédictifs et à améliorer notre compréhension des influences de la météo spatiale sur la ceinture de radiation, renforçant ainsi son rôle en tant qu'outil vital dans la surveillance de l'environnement spatial de la Terre.