由萊斯特大學領導的兩項擬議的英國太空任務將探索太陽如何影響行星的大氣層、太空天氣和宜居性，以及恆星之間的空間。英國航太局向萊斯特大學耗資1 億英鎊建造的萊斯特太空公園（Space Park Leicester）的兩個團隊提供了近50 萬英鎊的資助。這兩顆衛星將以兩種不同的方式研究恆星日冕中的活動（如太陽風）如何影響行星及其軌道環境。

16U 立方體衛星Elfen 太空船的早期設計。頂部是T-FIPS 的入口孔，右側則是MAGIC 吊桿展開時的樣子。資料來源：萊斯特大學

恆星風可以直接影響外行星環境，控制來自銀河環境的物質流和宇宙射線通量，對行星氣候產生潛在影響。恆星也會將物質回收到星際介質–存在於恆星系統之間空間的物質和輻射–從而豐富銀河系的金屬含量。

這些過程可以告訴我們恆星系統行星的可居住性以及恆星和星系的演化過程，但目前我們對這些過程的了解還不夠。

映射到GSE XY 平面的模擬1 年軌道，在上游或太陽風區域顯示為綠線，在近似等離子體片區域顯示為紫線。弓形衝擊和磁極分別以紫色和藍色線條標出，兩者之間的磁鞘以淺藍色陰影標出。等離子體片區域為紅色陰影。資料來源：萊斯特大學

29.52 萬英鎊資助的SIRIUS 是一台高分辨率極紫外線（EUV）光譜儀，將對附近恆星和星際介質（ISM）進行廣泛的天文物理學研究。 105-107 開爾文範圍內的熱氣體與這些過程有關，可以在極紫外線範圍內進行有效的研究，而現有的或計劃中的任何其他儀器都沒有覆蓋這一範圍。

SIRIUS 將進行獨特的超紫外光譜分析，以診斷我們附近恆星日冕活動中這些高溫天文物理等離子體的密度、溫度、組成、結構和動態。它還可以與其他系外行星搜尋任務結合使用，以更好地了解恆星與其行星際環境之間的相互作用，以及圍繞恆星運行的行星的潛在宜居性。

帶有硬管的SIRIUS 攝譜儀的CAD 圖。它將被牛津空間系統公司的可展開結構所取代。資料來源：萊斯特大學

馬丁-巴斯托教授說：”SIRIUS在科學上是一項非常令人興奮的任務，同時也顯示了英國在降低空間科學成本方面的領先地位。SIRIUS 可能是自1979 年阿里爾6 號以來首個由英國領導的太空科學任務。效益的高品質科學服務。

SIRIUS 是一項國際提案，由萊斯特大學擔任領導機構。光譜儀將由萊斯特大學領導的一個聯合體提供，包括德國（圖賓根大學）、西班牙（馬德里康普魯坦斯大學）和比利時（列日大學）的貢獻。與阿聯酋（沙迦大學）的夥伴關係正在發展中。劍橋大學和開放大學正在為科學計劃的開發提供支援。太空船和作業將由BAE 系統數位智慧公司的全資子公司In-Space Missions 提供。牛津太空系統公司將提供一個望遠鏡部署系統，以便發射一個小型望遠鏡包。

SIRIUS 的光學元件–反射光柵，可將光線聚焦並分散成光譜。資料來源：萊斯特大學

Elfen將透過探索地球的磁層（地球周圍受磁場影響的空間區域），並將焦點放在更靠近地球的地方。 Elfen 將測量上游太陽風重離子的成分，以及地球磁層夜間的離子成分。這些離子是類似氫或氦的碳、氧和氮等原子，它們幾乎或完全脫離了電子，這些電子會導致在地球附近發射X 射線，也會流入或流出地球上層大氣。

Elfen 是一個立方體衛星任務概念，由英國航太局資助20 萬英鎊，將攜帶一個由密西根大學製造的光譜儀和一個由倫敦帝國學院與牛津太空系統公司聯合製造的磁力計。它的任務為期一年，將在距離12 個地球半徑（約76,000 公里）的軌道上運行。

由於人們對空間天氣的影響越來越感興趣，對穿越近地空間前往月球的興趣也越來越濃厚，預計埃爾芬可以探索的深空區域將越來越重要。

英國萊斯特大學物理與天文學學院皇家學會多蘿西-霍奇金研究員詹妮弗-卡特博士說：”Elfen 是一項新穎、經濟而又高價值的科學任務，它加強了英美兩國的關係，鞏固了英國在深空探測、太空天氣和立方體衛星平台方面的研究優勢。

“我們對太陽風重離子對日地耦合系統的影響知之甚少。我們也不了解重離子是如何進入地球磁層的夜側或尾部區域的。Elfen將回答這兩個問題。此外，它還支持未來的任務，如SMILE，它利用太陽風重離子與地球周圍的氫相互作用產生的X 射線輻射，對磁層的大面積區域進行成像”。

其他參與科學建模和飛行任務產出的學術機構包括華威大學、LATMOS（法國）、卑爾根大學（挪威）、穆拉德太空科學系統和倫敦大學學院（英國）、IRAP（法國）和斯瓦爾巴大學中心（挪威）。

編譯自/ ScitechDaily