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上大气层和等离子体成像仪（UPI）将利用两台望远镜从月球轨道上观测地球：一台极紫外望远镜（TEX）用于观测等离子体层，一台可见光望远镜（TVIS）用于观测极光和辉光的全球分布。
1、仪器概述
TEX探测氧离子和氦离子的谐振散射辐射。它配备了高效镜面和微通道板，带有电阻阳极，能生成128×128像素的图像。其相应的空间分辨率为500km。
TVIS配备了一台快速反射折射光学设备和一台高灵敏度CCD对迅捷的极光和暗辉光进行成像。TVIS的视场相当于从月球上看到的地球圆盘。它对地球表面的空间分辨率约为30km。通过选择滤波器可以改变观测的波长。
2、技术指标
UPI的技术指标见表。
表 UPI的技术指标
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项目 |
UPI-TVIS |
UPI-TEX |
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孔径 |
Φ |
Φ |
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探测器 |
背向照射帧传输CCD |
带电阻阳极的微通道板 |
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视场 |
2.38°×2.38°(512×512像素) |
10°×10°(128×128像素) |
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波长 |
428nm，558nm，589nm，630nm，>730nm |
30.4nm，83.4nm |
3、观测原理
TEX和TVIS装在一个特制的两轴万向架上。主轴和副轴可以消除卫星和月球的轨道运动。因此，望远镜可以保持指向地球。UPI只有在月球阴影和在地球上可视时才工作。
4、预期成果
利用TEX进行观测可以知道地球周围每10分钟的空间等离子体分布。特别是通过氧离子辐射进行全球成像将推动空间等离子体物理学的发展。利用TVIS拍摄的极光椭圆可以与共轭极光形状进行定量比较。通过辉光成像可以清楚地看到大尺度电离层扰动的全球传播。（编译：张会庭）
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