The Cluster mission was the first constellation using four identical spacecraft to study Sun-Earth connection plasma processes. Using four spacecraft in a tetrahedron shape, it could measure, for the first time, 3D quantities such as electrical currents, plasma gradients or divergence of the electron pressure tensor and 3D structures such as boundaries, surface waves or vortices. Launched in pairs in July and August 2000, on two Soyuz rockets from Baikonur, the four spacecraft have been collecting data continuously for more than 20 years. The mission faced many challenges during the years of operations as some spacecraft subsystems had a lifetime of a few years beyond the initial two-year mission. The major one was to operate without functioning batteries and to successfully pass short and long eclipses, up to 3 h long, without damaging the on-board computers and transmitters and without freezing the fuel. More than 1,000 eclipses have been successfully passed since 2010 using a specially made procedure which switches off the complete spacecraft before entering into eclipse and switches it on when the Sun is again illuminating the solar panels. During 20 years, many discoveries and science results have been published in more than 2,700 scientific papers. A few highlights are presented here, focusing on how varying the spacecraft separation was essential to achieve the science goals of the mission. The Cluster Science Data System and the Cluster archive allows public access to all science data as well as spacecraft ancillary data.

中文翻译：

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运行 20 年后的集群：科学亮点和技术挑战

星团任务是第一个使用四个相同的航天器来研究日地连接等离子体过程的星座。使用四面体形状的四个航天器，它可以首次测量 3D 量，例如电流、等离子体梯度或电子压力张量的发散以及 3D 结构，例如边界、表面波或涡旋。2000 年 7 月和 8 月，这四艘飞船在拜科努尔的两枚联盟号火箭上成对发射，连续收集数据 20 多年。由于一些航天器子系统的寿命比最初的两年任务长了几年，因此该任务在多年的运行过程中面临着许多挑战。主要的一个是在没有功能电池的情况下运行并成功通过短时间和长时间的日食，长达 3 小时，不会损坏机载计算机和发射器，也不会冻结燃料。自 2010 年以来，使用特制程序成功通过了 1,000 多次日食，该程序在进入日食之前关闭整个航天器，并在太阳再次照亮太阳能电池板时将其打开。20年来，多项发现和科学成果发表在2700多篇科学论文中。这里介绍了一些重点，重点介绍了航天器分离的变化对于实现任务的科学目标至关重要。集群科学数据系统和集群档案允许公众访问所有科学数据以及航天器辅助数据。自 2010 年以来，使用特殊程序成功地通过了 000 次日食，该程序在进入日食之前关闭整个航天器，并在太阳再次照亮太阳能电池板时将其打开。20年来，多项发现和科学成果发表在2700多篇科学论文中。这里介绍了一些重点，重点介绍了航天器分离的变化对于实现任务的科学目标至关重要。集群科学数据系统和集群档案允许公众访问所有科学数据以及航天器辅助数据。自 2010 年以来，使用特殊程序成功地通过了 000 次日食，该程序在进入日食之前关闭整个航天器，并在太阳再次照亮太阳能电池板时将其打开。20年来，多项发现和科学成果发表在2700多篇科学论文中。这里介绍了一些重点，重点介绍了航天器分离的变化对于实现任务的科学目标至关重要。集群科学数据系统和集群档案允许公众访问所有科学数据以及航天器辅助数据。许多发现和科学成果已发表在 2,700 多篇科学论文中。这里介绍了一些重点，重点介绍了航天器分离的变化对于实现任务的科学目标至关重要。集群科学数据系统和集群档案允许公众访问所有科学数据以及航天器辅助数据。许多发现和科学成果已发表在 2,700 多篇科学论文中。这里介绍了一些重点，重点介绍了航天器分离的变化对于实现任务的科学目标至关重要。集群科学数据系统和集群档案允许公众访问所有科学数据以及航天器辅助数据。