Le vent solaire Magnétosphère Ionosphère Link Explorer, LE SOURIRE, a reçu le feu vert pour la mise en œuvre par le comité du programme scientifique de l'ESA. L'annonce ouvre la voie au développement complet de cette nouvelle mission d'exploration de la connexion Soleil-Terre, qui sera menée en collaboration avec la Chine.

SMILE devrait révolutionner la compréhension par les scientifiques des processus physiques qui se déroulent au cours de l'interaction continue entre les particules du vent solaire et le bouclier magnétique de la Terre - la magnétosphère.

La mission sera une entreprise scientifique majeure en collaboration entre l'ESA et la Chine, faisant suite au succès de la mission Double Star / Tan Ce qui a volé entre 2003 et 2008. Contrairement à Double Star, qui a commencé comme un projet uniquement en Chine, SMILE est envisagé dès le départ comme une mission conjointe ESA-Chine.

La collaboration scientifique a commencé par deux ateliers – l'un organisé en Chine, un en Europe - qui ont eu lieu pour faciliter la collaboration entre les chercheurs chinois et européens. Cela a été suivi d'un appel à propositions conjoint lancé en janvier 2015 par la Direction des sciences et de l'exploration robotique de l'ESA et l'Académie chinoise des sciences (CAS).

Suite à la sélection en novembre 2015, études détaillées de l'ESA, CAS, trois industriels européens et la Science Study Team ont finalisé l'architecture de la mission, y compris les éléments spatiaux et terrestres nécessaires pour répondre aux exigences scientifiques.

Dans le cadre des plans actuels, le vaisseau spatial de 2200 kg sera lancé par une fusée européenne Vega-C ou Ariane 6-2 en 2023, et ensuite être placé sur une orbite elliptique fortement inclinée autour de la Terre. Toutes les 51 heures, SMILE s'envolera jusqu'à 121 000 km, soit près d'un tiers de la distance jusqu'à la Lune, ce qui lui donnera une vue prolongée des régions polaires nord de la Terre. Il retournera ensuite à moins de 5000 km de la planète afin de télécharger son trésor de données stockées vers une station au sol de l'ESA en Antarctique et la station au sol du CAS à Sanya, Chine.

De cette orbite inhabituellement allongée, le satellite pourra faire des observations continues de régions clés dans l'espace proche de la Terre sur une période de plus de 40 heures. Ceux-ci comprendront des images et des films simultanés de la magnétopause - la frontière où la magnétosphère terrestre rencontre le vent solaire - ainsi que les cuspides polaires, et la région illuminée par les aurores boréales, ou aurores boréales.

SMILE offrira aux scientifiques la possibilité d'observer pour la première fois ces régions clés de l'interaction Soleil-Terre pendant de si longues périodes. La mission principale durera trois ans.

La charge utile scientifique se compose de quatre instruments :deux d'Europe et du Canada, et deux de Chine.

L'imageur à rayons X mous à grand champ innovant (SXI), fournis par l'Agence spatiale du Royaume-Uni et d'autres institutions européennes, obtiendra des mesures uniques des régions où le vent solaire impacte la magnétosphère. L'imageur ultra-violet (UVI) dirigé par le Canada étudiera la répartition mondiale des aurores.

Les deux instruments chinois, l'analyseur d'ions légers (LIA) et le magnétomètre (MAG), mesurera les particules énergétiques dans le vent solaire et les changements dans le champ magnétique local.

L'ESA est également responsable du module de charge utile, installations d'essai d'engins spatiaux, lanceur, campagne de lancement, la station au sol principale ; L'ESA partagera les opérations scientifiques avec le CAS. Un contrat avec l'industrie pour construire le module de charge utile sera annoncé en temps voulu, et toutes les activités d'assemblage et d'essai d'engins spatiaux auront lieu en Europe.

Le Centre national des sciences spatiales (NSSC/CAS) en Chine est responsable de la plate-forme du vaisseau spatial, essais d'engins spatiaux, et les opérations missionnaires et scientifiques. La plate-forme sera construite à Shanghai par l'Innovation Academy for Microsatellites (IAMC/CAS).

Selon le scientifique de l'étude SMILE de l'ESA, Philippe Escoubet, la mission permettra des percées importantes dans les études de l'interaction en constante évolution entre le champ magnétique terrestre et le vent solaire.

"SMILE fournira les premières images et films radiographiques de la région où le vent solaire frappe la magnétosphère, " dit Philippe. " Il fournira également l'imagerie ultraviolette la plus longue jamais réalisée sur les aurores boréales, permettant aux chercheurs de voir comment les aurores changent au fil du temps et de comprendre comment évoluent les orages géomagnétiques."