Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Атмосферный дистанционного зондирования Инфракрасный экзопланету Большой-опрос ( ARIEL ), является космический телескоп планируется запустить в 2029 году в качестве четвертого среднего класса миссии Европейского космического агентства «s Космическое видение программы. Миссия направлена ​​на наблюдение не менее 1000 известных экзопланет с использованием метода транзита , изучение и определение химического состава и термической структуры планет. По сравнению с космическим телескопом Джеймса Уэбба , у ARIEL будет больше времени для наблюдения за характеристиками планет, но телескоп будет гораздо меньше.

Миссия [ править ]

ARIEL будет наблюдать 1000 планет, вращающихся вокруг далеких звезд, и проведет первое крупномасштабное исследование химического состава атмосфер экзопланет . [4] Цель состоит в том, чтобы ответить на фундаментальные вопросы о том, как планетные системы формируются и развиваются. [5] спектрометр будет распространяться свет в спектр ( «» радуги) и определить химические отпечатки пальцев газов в атмосферах планет. [5] Это позволит ученым понять, как химический состав планеты связан с окружающей средой, в которой она образуется, и как ее родительская звезда влияет на ее формирование и эволюцию. [5]ARIEL будет изучать разнообразную популяцию экзопланет в самых разных средах, но основное внимание будет уделено теплым и горячим планетам на орбитах, близких к своей звезде. [5]

Миссия ARIEL разрабатывается консорциумом различных организаций из одиннадцати государств-членов Европейского космического агентства (ESA) [a] и международных участников из четырех стран. [б] Проект возглавляется главным исследователем Джованна Tinetti из Университетского колледжа Лондона , [7] [8] , который ранее вел неудачную Exoplanet Характеристика обсерватории ( ECHO ) предложение для слота запуска M3 Cosmic Vision. [9] [10]Эксплуатация миссии и космического корабля будет осуществляться совместно ЕКА и консорциумом, стоящим за разработкой миссии, через координированный центр инструментальных операций и научных данных (IOSDC). [6] Центр управления полетами (MOC) будет создан в Европейском центре космических операций (ESOC) в Дармштадте , Германия, а одновременный Центр научных операций ARIEL (SOC) будет создан в Европейском центре космической астрономии (ESAC). ) недалеко от Мадрида , Испания. [6]MOC будет отвечать за сам космический корабль, в то время как SOC будет отвечать за архивирование данных миссии и научных данных, переданных с космического корабля. IOSDC поможет разработать результаты миссии на основе данных, полученных SOC. [6]

В августе 2017 года НАСА условно выбрало участие в ARIEL Spectroscopy of Exoplanets ( CASE ) в качестве партнерской миссии возможностей в ожидании результатов выбора ESA Cosmic Vision. [11] В соответствии с предложением НАСА предоставит два датчика точного наведения для космического корабля ARIEL в обмен на участие американских ученых в миссии. [12] CASE был официально выбран в ноябре 2019 года, а главным исследователем стал астрофизик JPL Марк Суэйн. [13]

Космический корабль [ править ]

Дизайн космического корабля ARIEL основан на конструкции, предназначенной для миссии Обсерватории характеристик экзопланет ( EChO ), и унаследован от теплового дизайна Planck . [6] [14] Корпус космического корабля разделен на два отдельных модуля, известных как служебный модуль (SVM) и модуль полезной нагрузки (PLM). SVM имеет форму «сэндвич», состоящую из трех алюминиевых V- образных канавок и трех пар стоек сошек из стекловолокна с низкой проводимостью, поддерживающих PLM. [14] Базовая конфигурация горизонтального телескопа используется для самого PLM, вмещающего все научные инструменты космического корабля и его овал 1,1 × 0,7 метра (3,6 × 2,3 фута).главное зеркало . [14] [15] При запуске космический корабль будет иметь заправленную массу ~ 1200 кг (2600 фунтов) и сухую массу ~ 950 кг (2090 фунтов). [15] PLM будет составлять около 300 кг (660 фунтов) этой массы. [15]

Телескоп [ править ]

Сборка телескопа ARIEL представляет собой внеосевой телескоп Кассегрена, за которым следует третье параболическое зеркало для повторного коллимирования луча . В телескопе используется овальное главное зеркало размером 1,1 × 0,7 метра (3,6 × 2,3 фута) ; система имеет дифракционный предел около 3 мкм и фокусное расстояние (f) 13,4. [16] Система будет получать изображения в видимом и ближнем инфракрасном спектрах. [16] Для работы инфракрасного спектроскопа в диапазоне от 1,95 мкм до 7,8 мкм телескоп будет пассивно охлажден до температуры 55 К (–218,2 ° C; 55,0 K). [6] [16]

Запуск и траектория [ править ]

Ожидается, что космический корабль ARIEL будет запущен в 2029 году с помощью ракеты Arianespace Ariane 62 , [3] [17] [18] в настоящее время разрабатываемой. [19] [20] Он будет запущен из Космического центра Гвианы в Куру , Французская Гвиана , [17] [18] из Ensemble de Lancement Ariane 4 (стартовая площадка Ariane 4), специально построенного для будущих запусков Ariane 6 . [21] АРИЕЛЬ будет запущен к L 2 точки Лагранжа , в позиции , расположенной на расстоянии 1500000 км (930000 миль) от Земли ,[17], где он встретит очень стабильную тепловую среду, необходимую для обнаружения экзопланет. [18]

См. Также [ править ]

  • Экзопланетологические миссии CHEOPS и PLATO - Cosmic Vision
  • FINESSE - НАСА эквивалент ARIEL
  • Комета-перехватчик - запуск на той же ракете
  • Список космических телескопов

Ссылки [ править ]

Примечания

  1. ^ Это Венский университет из Австрии, университеты Левена и Льежа из Бельгии, Технический университет Дании , CEA , CNES , Парижский институт астрофизики , Марсель , Лазурный берег и Парижские обсерватории во Франции, обсерватории Max Общества Планка и Гамбургского университета в Германии, SRON и университетов Амстердама , Делфта и Лейдена в Нидерландах,Центр космических исследований Польской академии наук , CAB , Институт космических наук и Институт астрофизики Канарских островов в Испании, Бернский университет в Швейцарии, а также УВД и университеты Кардиффа , Эксетера , Хартфордшира , Кила , Лестера , Лондон и Оксфорд в Соединенном Королевстве. [6]
  2. ^ Это университеты Монреаля и Торонто в Канаде, ELSI , Токийский технологический институт и Университет Осаки в Японии, Национальный автономный университет Мексики и Калифорнийский технологический институт , LPL и JPL , Лунный и планетарный институт и университеты Аризоны. Штат , Чикаго и Принстон в США. [6]

Цитаты

  1. ^ ARIEL Резюме . ЕКА.
  2. ^ ARIEL Космический корабль . ЕКА.
  3. ^ a b «Ариэль переходит от чертежа к реальности» . ЕКА . 12 ноября 2020 . Проверено 12 ноября 2020 .
  4. ^ ARIEL Space Mission - Кандидат на М4 миссии ЕКА . 2018.
  5. ^ a b c d Экзопланетная миссия ARIEL выбрана ЕКА в качестве следующей научной миссии среднего класса . Мировая пресса . 20 марта 2018.
  6. ^ a b c d e f g Европейское космическое агентство , группа научных исследований ARIEL (март 2017 г.). «(ESA / SCI (2017) 2) ARIEL - Атмосферное дистанционное зондирование в инфракрасном диапазоне Exoplanet Large-Survey» (PDF) . Научная миссия ARIEL . Консорциум ARIEL. Архивировано из оригинального (PDF) 22 марта 2018 года . Проверено 22 марта 2018 .
  7. Амос, Джонатан (20 марта 2018 г.). «Открытие природы планет» . BBC News . Британская радиовещательная корпорация . Архивировано из оригинального 22 марта 2018 года . Проверено 22 марта 2018 .
  8. Гибни, Элизабет (20 марта 2018 г.). «Первая космическая миссия, посвященная атмосферам экзопланет, получила зеленый свет» . Природа . Издательская группа «Природа» ( Holtzbrinck Publishing Group ). Архивировано из оригинального 22 марта 2018 года . Проверено 22 марта 2018 .
  9. ^ Gewin, Вирджиния (14 апреля 2011). «Поворотный момент: Джованна Тинетти» . Природа . Издательская группа Nature ( Holtzbrinck Publishing Group . 472 (7342): 251. doi : 10.1038 / nj7342-251a . ISSN 1476-4687 . 
  10. Европейское космическое агентство (21 февраля 2014 г.). «ЕКА выбирает миссию PLATO по охоте за планетами» . Астрономия . Издательство Калмбах . Архивировано из оригинального 22 марта 2018 года . Проверено 22 марта 2018 .
  11. ^ «НАСА выбирает предложения по изучению галактик, звезд, планет» . Лаборатория реактивного движения . Проверено 28 апреля 2018 .
  12. ^ "FINESSE и ARIEL + CASE: Специальные миссии по транзитной спектроскопии для эпохи после TESS" (PDF) . Группа анализа программы космического происхождения НАСА (COPAG) . Проверено 28 апреля 2018 .
  13. Ландау, Элизабет (8 ноября 2019 г.). «Инструмент НАСА для исследования облаков планет в европейской миссии» . НАСА . Проверено 12 ноября 2019 .
  14. ^ a b c Сотрудники научно-технического портала (20 марта 2018 г.). «АРИЭЛЬ: Космический корабль» . Портал науки и технологий ЕКА . Европейское космическое агентство . Архивировано 22 марта 2018 года . Проверено 22 марта 2018 .
  15. ^ a b c Сотрудники космической миссии ARIEL (май 2017 г.). «Факты и цифры» . Космическая миссия ARIEL . Консорциум ARIEL. Архивировано из оригинального 22 марта 2018 года . Проверено 22 марта 2018 .
  16. ^ a b c ARIEL - Полезная нагрузка . ЕКА. 20 марта 2018.
  17. ^ a b c Сотрудники научно-технического портала (20 марта 2018 г.). «Следующая научная миссия ЕКА сосредоточится на природе экзопланет» . Портал науки и технологий ЕКА . Европейское космическое агентство . Архивировано 22 марта 2018 года . Проверено 22 марта 2018 .
  18. ^ a b c Уоррен, Мелисса (20 марта 2018 г.). «Британская часть проекта экзопланеты ARIEL выбрана в качестве следующей научной миссии ЕКА среднего класса» . Совет по науке и технологиям . Правительство Ее Величества . Архивировано из оригинального 22 марта 2018 года . Проверено 22 марта 2018 .
  19. Амос, Джонатан (22 июня 2017 г.). «Полная тяга новой европейской ракеты Ariane 6» . BBC News . Британская радиовещательная корпорация . Архивировано из оригинального 22 марта 2018 года . Проверено 22 марта 2018 .
  20. ^ Pultarova, Tereza (25 октября 2017). «Финансовый директор ArianeGroup Пьер Годар об экономии затрат на Ariane 6, микро пусковых установках и возможности повторного использования» . SpaceNews . Карманные предприятия, ООО. Архивировано 22 марта 2018 года . Проверено 22 марта 2018 .
  21. ^ Euronews персонал (14 декабря 2017). «Гонка за постройкой стартовой площадки для ракеты Ariane 6» . Евроньюс . Media Globe Networks и NBCUniversal . Архивировано из оригинального 22 марта 2018 года . Проверено 22 марта 2018 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Официальный сайт ARIEL
  • ARIEL в Европейском космическом агентстве