Cluster要再延寿。当初设计只有几年，现在10年了，还可以再改变轨道。欧洲人做事，还是很精益求精的。相比起来，美国都显得浮躁，更不要说我们了。

当初Cluster发射，曾想省钱，搭了法国阿里安火箭试验发射的便车。结果失败。箭毁星“灭 ”。所以现在天上的叫Cluster II。但是这些年下来，这个II也没人叫了。

Cluster是专为空间三维探测设计的。

两点确定一条直线，三点确定一个平面；要知道三维空间的性质，至少需要四个点。所以Cluster就是四颗相同的卫星（Salsa，samba，Rumba，Tango），装载相同的仪器，同时探测空间四点的数据。

这是人类历史上第一次对外层空间三维性质的探测。

十年下来，硕果累累。但是四颗卫星数据都需要的真正三维探测并不多。我们2006, 2007年发表的磁零点和三维磁重联拓扑位形的探测工作，可以算是三维探测的成功之作。所以这次欧空局（ESA）讨论要调整卫星轨道，也希望听听中国科学家们的意见。

我们觉得，如果Cluster的卫星间距可以调小到60-100公里，就能够探测磁层里电子惯性区尺度和太阳风行星际磁场（IMF）中离子回旋半径尺度的物理问题。

过去人们一直认为磁重联电子惯性区尺度就是电子“趋肤”深度（光速除以等离子体频率）。可是Princeton的MRX上的实验看到这个尺度比电子“趋肤”深度大一个数量级。我们做的另一个实验室模拟日耀斑磁重联过程的工作，观察到了同样的结果。这告诉我们：

1）         过去关于磁重联电子惯性区有问题，需要建立新的理论模型；

2）         卫星观测不必精确到电子“趋肤”深度（在地磁尾区大约为10-20公里），只要卫星间隔小到100公里左右，就有可能观测电子惯性区的性质。

如果Cluster目前的燃料还足够做到这一点，那么这个卫星计划的最后几年一定会有更令人鼓舞的发现！

P.S.: 关于电流片

经常有人把宏观的电流分布也叫做电流片（Harris电流片，磁尾电流片等）。但是这些严格上来说是“电流层”，就是电流分布有一定的几何厚度。而几何上应该是厚度为零才能称为片。所以真正的电流片应该是电流的singularity。当然，这个singularity是针对MHD理论来说的——也就是说，在磁流体近似下，电流是奇异的，电流分布的厚度趋于零。

这种奇异性在磁重联、Alfven共振，或者边缘输运垒（Edge Transport Barrier （ETB）：MHD尺度下压强分布有一个跳变）的情况下都可以看到。可以参看笔者的：

为了resolve这个电流奇异性，我们引入电阻或者回旋半径（比如边缘输运垒的宽度就是离子回旋半径的数量级）。

但是电流的奇异性一般不是离子回旋半径的尺度，而是更小。在离子回旋尺度上我们只看到电场的“奇异性”（比如磁重联或者Alfven共振的平行磁场方向的电场，或者ETB情况下的静电扰动场）。过去普遍认为到了电子回旋半径（或者电子趋肤深度）才看到电流的奇异性（因为电流、特别是有奇异性的电流主要是电子携带的）。但是实验表明，这些理论上的“想当然”看起来是错误的（至少是有问题的）。