Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, la actividad humana se ha expandido desde la tierra, mar y cielo al espacio y otros planetas. En el futuro cercano, el espacio profundo y otros planetas terrestres se convertirán en el próximo territorio principal de la humanidad. El Sol es la estrella más cercana del universo. Afecta el espacio (interplanetario) de nuestros planetas en muchas escalas de tiempo. Por lo tanto, Observar y comprender la actividad solar y su evolución en el espacio interplanetario y su influencia en el entorno espacial de los planetas es una de las capacidades necesarias para que podamos adentrarnos en el espacio profundo y expandir nuestro territorio.

Recientemente, El profesor Wang Yuming y su equipo de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, en colaboración con equipos del Observatorio de la Montaña Púrpura de la Academia de Ciencias de China (CAS), Academia de Innovación para Microsatélites de CAS, Universidad de Shandong, y la Universidad de CAS, propuso un nuevo concepto de exploración espacial para comprender el Sol y la heliosfera interior, que se publicó en línea en Ciencia China Ciencias tecnológicas .

Este concepto propone por primera vez desplegar seis naves espaciales, agrupados en tres pares, en tres órbitas elípticas entre la Tierra y Venus alrededor del Sol para observar y estudiar el Sol y la heliosfera interior desde una perspectiva de 360 ​​grados. El ángulo de separación entre dos naves espaciales de cada grupo es de unos 30 grados, y que entre cada dos grupos es de unos 120 grados. A través de esta configuración, la misión podrá obtener imágenes de la vasta área desde la fotosfera hasta la heliosfera interior con alta resolución, y realizar las mediciones in situ. Se establecerán tres capacidades sin precedentes:(1) determinar el campo magnético del vector fotosférico sin ambigüedad, (2) proporcionar mapas de 360 ​​grados del Sol y la heliosfera interior, y (3) resolver estructuras de viento solar a múltiples escalas y múltiples longitudes. Con estas capacidades, la misión del Anillo Solar tiene como objetivo abordar el origen del ciclo solar, el origen de las erupciones solares, el origen de los transitorios del viento solar y el origen de los fenómenos meteorológicos espaciales severos.

Para lograr estos objetivos científicos, los investigadores sugieren las siguientes cargas útiles científicas equipadas en las seis naves espaciales:un generador de imágenes espectrales para campos magnéticos y heliosismología; un generador de imágenes multibanda para emisiones EUV; un coronógrafo de gran angular; un investigador de radio; un magnetómetro de puerta de flujo; un analizador de plasma de viento solar; y un detector de partículas de alta energía. Se estima preliminarmente que la masa total de las cargas útiles de cada nave espacial será inferior a 110 kg; el consumo de energía no superará los 180 W; y la velocidad máxima de transmisión de datos será de aproximadamente 52,06 Mbps.

Long March 3A o Long March 3B se pueden utilizar para desplegar la nave espacial en tres lanzamientos mediante el uso de la tecnología de una nave espacial cohete-dos. El período de despliegue y la selección del vehículo de lanzamiento dependen de los parámetros orbitales. La dificultad más desafiante de toda la tarea es la transmisión de datos. En el modo de comunicación tradicional, la velocidad de transmisión de datos es de aproximadamente 5 Mbps a una distancia de 0.25 AU (la distancia promedio entre el Sol y la Tierra es 1 AU) de la Tierra, y disminuirá hasta 70 kbps a una distancia de 2 AU. Esta tasa de transmisión de datos es mucho más baja que la demanda científica deseada. Para resolver o aliviar este problema, reducimos la velocidad de datos mejorando la capacidad del procesamiento de datos a bordo, compresión y almacenamiento y disminución de la frecuencia de muestreo, o desarrollar técnicas más eficientes para la comunicación en el espacio profundo, p.ej., comunicación láser.

La misión tiene un largo período de implementación y un alto costo, pero sus perspectivas científicas y de aplicación son significativas. Se puede implementar en tres fases, con dos naves espaciales desplegadas en cada fase. La implementación exitosa de cualquier etapa puede traer grandes avances en la capacidad de detección y la investigación científica; al mismo tiempo, la idea de diseño de agrupación ofrece la perspectiva y la posibilidad de cooperación internacional. El logro exitoso de la misión avanzará enormemente en nuestra comprensión del Sol y del entorno espacial interplanetario que rodea a nuestros planetas. para mejorar nuestra capacidad de entrar en el espacio profundo y expandirnos hacia él.