地球的近地空間環境直接影響著地面通信、導航和航太科技系統的正常運行、危及人類空間活動。從全域視角對地球磁層的大尺度結構進行探測可以提高人類對太陽風-磁層相互作用動力學過程的認知。在以往的研究中，人們對於太陽風-磁層相互作用的瞭解主要來自於衛星的就地觀測和相關理論模型。例如，Cluster和“雙星”等任務在衛星所經過的軌跡上提供了關於磁層电浆和場的重要資訊。然而，就地探測只能提供有限點上的資訊，很難全面揭示太陽風與地球磁層相互作用的物理過程。近年來，一種新型軟X射線成像科技受到了關注——龍蝦眼光學系統。這種新型軟X射線成像儀是具有光譜分辨能力的大視場探測望遠鏡。該探測科技有望成為觀測和研究地球空間環境的有力工具。
繼中科院和歐空局共同提出中歐聯合空間科學衛星項目--太陽風磁層相互作用全景成像衛星計畫（SMILE）之後，中科院空間中心王赤院士團隊進一步提出，借助月球科研站平臺，配寘一臺具有寬視場和高分辨觀測能力的軟X射線成像儀——月基軟X射線成像儀（Lunar-based Soft X-ray Imager，LSXI），以實現對地球磁層的全景、連續監測。我國在成功實施探月工程前三期任務後，正製定第四期任務的探測及研究計畫。在此背景下，我們提出配寘月基軟X射線成像儀進行觀測，該儀器將有效利用地球和月球之間觀測位置的優勢，實現：對地球磁層的實时連續監測（月球與地球同步自轉，月基儀器可以在穩定的對地距離上進行持續觀測）；更大範圍內的磁層全景成像（月地距離約60RE，15°×30°視場可覆蓋包括弓激波、磁層頂和極尖區在內的整個磁層頂區域）；以及更長時間內的穩定觀測（有別於衛星平臺較短的壽命，月球是個穩定的觀測平臺，這就使得月基觀測有望覆蓋一個甚至多個太陽活動週期）。
相關研究以封面文章形式發表在2021年第7期《中國科學：地球科學》雜誌（中/英文版），由王赤院士擔任通訊作者，郭亦鴻助理研究員、韋飛研究員、孫天然研究員、於錫崢副研究員、彭松武特別研究助理，以及英國合作者Graziella Branduardi-Raymont教授，Steven Sembay教授聯合撰寫。
圖《中國科學》中英文封面
原文及引用：
https://link.springer.com/article/10.1007/s11430-020-9792-5
英文版：Guo Y，Wang C，Wei F，Sun T，Yu X，Peng S，Graziella BRANDUARDI-RAYMONT，Steven SEMBAY.A Lunar-based Soft X-ray Imager（LSXI）for the Earth’s magnetosphere.Science China Earth Sciences，2021: 1-10.https://doi.org/10.1007/s11430-020-9792-5.
中文版：郭亦鴻，王赤，韋飛，孫天然，於錫崢，彭松武，Graziella BRANDUARDI-RAYMONT，Steven SEMBAY..2021.月基軟X射線成像儀——對地球磁層的全景觀測.中國科學：地球科學，ISSN 1674-7240，https://doi.org/10.1360/N072020-0415.
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