ESA-Kinas gemensamma uppdrag SMILE (solvind magnetosfär jonosfär länk explorer), som ska uppskjuts 2025, mäter jordens globala systemsvar på solvind och geomagnetiska variationer med hjälp av fjärravbildning under dess 3-åriga nominella uppdragstid. Även om budgeten är mycket mindre än de andra vetenskapliga satelliterna, är dess unika omloppsbana och instrumentering (särskilt mjuka röntgen- och UV-bilder), och dess nära samarbete med markbaserade observationer tillåter unik vetenskap.

De huvudsakliga vetenskapliga målen är:
* Vilka är de grundläggande sätten för interaktion mellan solvind och  magnetosfär på dagen?
* Vad definierar substormcykeln?
* Hur uppstår C ME-drivna stormar, och vad är deras förhållande till substormar?

Här är C ME stark solvind som produceras av stor explosion av solytan, och substorm är ett fenomen av att explosiv frigöra solvindenergin som en gång kom in i magnetosfären, och dess utveckling strax före och efter explosiv utsläpp är ett av de långvariga problemen. IRF kommer att tillhandahålla 3D-distributionen av norrskens emission rekonstruerad från ALIS_4D, med hög rumsliga och tidsmässiga upplösning. Tillsammans med data från andra instrument i Kiruna (all-sky kamera, magnetometer etc), komplement av optiska SMILE-data med IRF-data kommer att vara unikt och viktigt, såsom rumslig upplösning (150 km för SMILE UV-bild medan 1 km för 3D-rekonstruerad emission) och emissionshöjd
för olika våglängder (428 nm, 558 nm, 630 nm). Dem är viktigt för att bedöma typerna av norrsken (t.ex. diffust norrsken mot diskret norrsken) och norrskens aktivitet (t.ex. tyst båge, substormexpansion, västerutgående utbuktning, omegaband pulserande norrsken).

Även om IRF:s långtidsövervakningsdata i sig är öppna för alla, kräver korrekt tolkning av datan (t.ex. rumslig upplösning och eventuell bifurkation av det observerade norrskenet) expertkunskap för att rekonstruera bilden och tolka resultaten. Därför är extra stöd (extra bearbetning av data) av det markbaserade teamet oundvikligt.

Den befintliga rutinen för sådan 3D-rekonstruktion kräver dock avsevärda manuella ingrepp och expertkunskaper, vilket gör att det tar tid. Därför, är det svårt att svara på alla förfrågningar som är undantagna från SMILE-teamet för att komplettera SMILE UV-bilden. För att förbättra detta föreslår vi att arbeta med följande uppgifter.

Uppgift 1: Vi utveckla en mer effektiv rutin för 3D-rekonstruktion, som är uppdelad i två delar: (1a) automatiserad pipeline för att förbereda råbilden redo för 3D-rekonstruktion (t.ex. brusborttagning) och (1b) manuell rekonstruktion rutin som är mer användarvänlig för en bredare grupp av forskare. Uppgift 2: För att göra denna rutin effektiv utvecklar vi också ett automatiskt utvärderingssystem av de råa bilderna som tas av all-sky-kamera och ALIS_4D-stationer. Lyckligtvis har vi två typer av automatiska utvärderingsscheman som körs framgångsrikt för kamerabilder i alla himmel: morfologiutvärdering och intensitetsutvärdering. Vi planerar att (2a) kombinera dessa utvärderingsscheman och (2b) ytterligare tillämpa det kombinerade schemat på ALIS_4D-bilderna. Här, till skillnad från all-sky-kameran, ger ALIS_4D ger absoluta kolumnemissionsmätningar för olika våglängder. Uppgift 3: Vi tillhandahåller faktiskt de 3D-rekonstruerade norrskensutsläppen på begäran från SMIILE-teamet. Uppgift 4: För att göra våra 3D-rekonstruerade norrskensutsläpp och deras tolkningar mest tillförlitliga, gör vi
jämförelser mellan våra optiska data (all-sky-bilder eller 3D-rekonstruerade norrsken) och satellitbilder för många prover av olika typer av norrsken. Använda satelliter är (4a) tre aktiva satelliter som har samma bildapparater: NASA:s NSPP och NOAA:s JSPP-1 och JSPP-2, och (4b) SMILE.

Med tanke på provisionsperioden och bearbetningstiden för de initiala UV-data, bör det automatiserade systemet helst vara klart 2026, medan klassificerings- (validerings-) schemat bör vara klart 2027 för faktisk validering
som varar till 2028.