MMS任务，以磁重联网提供独特的外观

该图像显示了四个彩信宇宙飞船的金字塔形状。这种三维布置允许MMS收集磁重新连接的最佳可能数据。科学家将改变四个航天器之间的距离，以研究不同尺度的磁重新连接。学分：美国宇航局的戈达德太空飞行中心

美国宇航局的磁体多尺度使命是准备，为天文学家提供独特的磁性重新连接。

2015年7月9日，美国宇航局的磁体多尺度或MMS的四个航天器，首次开始以金字塔形状飞行。四面金字塔形状称为四面体 - 意味着科学家的观察将分散在三维之外。

MMS将收集数据以研究一种称为磁性重新连接的现象，与宇宙中的许多其他地方 - 当围绕地球的磁场连接和断开来自太阳风的磁场时，重新调整地球磁场的形状泡沫并送出以令人难以置信的速度飞出颗粒。

这种四面体形成是科学家和轨道工程师之间的多年讨论，以产生最佳观察的可行轨道。这样的金字塔是提供关于地球空间环境的三维信息 - 如果所有四个航天器在线或平面移动，MMS就不能观察到它的完整形状。

该视频显示了四个彩信航天器的动态轨道。柔性金字塔形状的形成允许MMS收集磁重新连接的最佳三维数据。将调整轨道，最终将四个航天器带到彼此的大约六英里范围内。学分：美国宇航局的戈达德太空飞行中心

MMS'轨道的其他主要特征可以在其名称中看到：MultiScale。因为四个彩信航天器轨道可以孤单地改变，因此科学家可以调整四个航天器之间的距离，允许它们在各种不同的空间尺度上研究磁重新连接。

“你可以将形成作为一种元仪器，”美国宇航局在马里兰州格林贝尔州格林贝尔州的戈斯贝尔斯空间飞行中心的MMS使命互联网工程师说。“那种像望远镜的那种一样，调整彩信宇宙飞船形成的规模会带来不同的过程。”

自1998年以来，Schiff是MMS轨道计划的一部分，自1998年以来，在2015年3月推出的任务开始之前。平衡科学家的研究进球与工程和经济上可行的 - 更多的燃料可以获得更多的机动性导致更昂贵的发射车辆，例如 - 是在甚至正式选择的使命甚至是特派团之前的谈话。

其第一阶段的MMS轨道将通过地球磁层的前部携带航天器 - 围绕地球的磁泡 - 右在边界处与太阳颗粒的恒定风相互作用。这里，随着Sun的磁场与环绕地球的磁场相互作用，已知发生爆炸性磁性重构事件。每天飞行一年多的界限，四个航天器将在发生时缩放磁性重新连接事件。

“它的金字塔形成和极快的时间分辨率将使第一个达到最小重新连接的三维观察，”戈德通道的米姆·莫尔（MMS项目科学家）说。

轨道团队还确保MMS任务结构灵活 - 在不同的分离距离，使命可以在那些全部重要的不同尺度上看到进程。当发生磁性重新连接时，该区域中的磁场和电场变化非常快。这导致流动带电粒子的禁止行为 - 这是由磁性电场自然移动的 - MMS上的仪器旨在测量。因此，通过查看不同带电粒子的行为，如电子和离子，科学家们可以“看到”磁重新连接期间发生的事情。

因为离子比电子更重 - 至少1,800次更重 - 它们不易被磁场和电场推动或拉动。这意味着在通过磁场或电场抽取之前，离子可以比电子更远。这种差异意味着研究磁性重新连接在两个尺度上 - 更大的离子尺度和较小的电子秤。MMS形成的缩放将允许科学家们研究两者。

与GPS卫星的轨道相比，不同阶段的MMS轨道图显示了MMS使用GPS的独特方式。因为MMS飞到GPS卫星的轨道上方，所以MMS航天器从地球的相对侧接收它们的GPS信号。学分：美国宇航局

经过地球磁层的前面之后，MMS将进入第2阶段，在此期间，其轨道将稳步扩大，直到它距离地球有99,000英里之外。在那里它将穿过一个被称为Magnet靶的地球后面的磁极的区域 - 已知发生磁性重新连接的另一个区域。

“我们谈论整个MMS的轨道，并通过磁影层的一天和夜间飞行，”Schiff说。“但事实是，每个航天器都在自己的轨道上。所以我们不仅仅是要获得一位女王蜜蜂飞过一天和夜间的正确部分，我们必须把整个蜂巢放在一起。“

这意味着团队必须不仅仅想到每个航天器轨道地球，而是如何在与其他人的形成方面的形成 - 这是一项将继续在使命的一生中持续存在。当MMS于2015年7月被迁移到其第一个四面体形成时，航天器相距约100英里。四个航天器的欧洲航天局/美国航空航天队的聚类使命有航天器关闭的时期，但MMS将更近。在任务的第一阶段的过程中，即将下降的步骤 - 首先下降到40英里，然后15，然后只有六英里。

这些距离将标志着一个轨道工程胜利：这么多的航天器从未在长时间一起靠近这样靠近。完成此专长MMS利用另一个录制的工程成就。航天器房屋是曾经飞行的最高工作GPS接收器。GPS - 您可能用来推向新的地方的熟悉的系统 - 在地球上约12,000英里的轨道上使用几颗卫星来三角化。GPS已被用于跟踪较低轨道的航天器，但MMS是第一个使用GPS从上面使用的任务。为了比较，MMS'在最大高度为约48,000英里 - 大约4倍GPS卫星的四倍。因此，它带有额外的敏感GPS传感器，以便从地球另一侧飞行的卫星飞行的信号。

所有这些关注轨道规划当然是为了一个目标：收集最佳的科学观察结果。

“将MMS移动到其四面体形成是一个非常庞大的里程碑，”摩尔说。“经过多年的期待后，我们都非常兴奋地继续科学分析！”

MMS目前正在调试 - 测试系统和仪器的阶段 - 它将在2015年9月开始官方科学观察。MMS是第四届美国宇航局太阳能陆地探测计划任务。戈达德建造，集成，并测试了四个彩信航天器，负责整体任务管理和使命运营。德克萨斯州圣安东尼奥的西南研究所领导仪器套件科学团队，与新罕布什尔大学领先的田野仪器套房。科学运营规划和仪器命令序列开发将在科罗拉多大学的MMS科学运营中心进行巨石大气和空间物理学实验室的MMS科学运营中心。