Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

СПИКА
Тип миссииИнфракрасная астрономия
ОператорЕКА / ДЖАКСА
Интернет сайтwww .spica-mission .org
jaxa.jp/SPICA
Продолжительность миссии3 года (научная миссия)
5 лет (проектная цель) [1] [2]
Свойства космического корабля
Стартовая масса3650 кг [3]
Масса полезной нагрузки600 кг
Размеры5,9 х 4,5 м [3]
Мощность3 кВт от солнечной батареи 14 м 2 [3]
Начало миссии
Дата запуска2032 г. (предлагается) [4]
РакетаH3 [3]
Запустить сайтТанегашима , Лос-Анджелес
ПодрядчикMitsubishi Heavy Industries
Параметры орбиты
Справочная системаСолнце – Земля L 2
РежимГало орбита
ЭпохаПланируется
Главный телескоп
ТипРичи-Кретьен
Диаметр2,5 м
Место сбора4,6 м 2 [5]
Длины волнОт 12 мкм (средняя инфракрасная область )
до 230 мкм ( дальняя инфракрасная область ) [1] [2]
Инструменты
САФАРИ SpicA FAR-инфракрасный прибор
СМИ Средне-инфракрасный прибор SPICA
B-BOP Исследователь магнитного поля с болометрами и поляризаторами
 

Космический инфракрасный телескоп для космологии и астрофизики ( SPICA ), был предложен инфракрасный космический телескоп , последующие на успешное Акари космической обсерватории. Это было сотрудничество между европейскими и японскими учеными, которые были выбраны в мае 2018 года Европейским космическим агентством (ESA) в качестве финалиста следующей пятой миссии среднего класса программы Cosmic Vision , которая должна быть запущена в 2032 году. : THESEUS и EnVision . [6] SPICA улучшит чувствительность спектральной линии предыдущих миссий, Spitzer и Herschel.космические телескопы от 30 до 230 мкм в 50—100 раз. [7]

Окончательное решение ожидалось в 2021 году [4], но в октябре 2020 года было объявлено, что SPICA больше не рассматривается в качестве кандидата на миссию M5. [8] [9]

История [ править ]

В Японии SPICA была впервые предложена в 2007 году, первоначально назывался HII-L2 после того, как ракеты - носителя и орбиты, как большой L-класса миссии стратегического, [10] [11] [12] и в Европе, было предложено ЕКА Cosmic видения программы (M1 и M2), [10] но внутренняя проверка в ESA в конце 2009 года показала, что технологическая готовность к миссии была недостаточной. [13] [14] [15]

В мае 2018 года он был выбран в качестве одного из трех финалистов миссии Cosmic Vision Medium Class Mission 5 (M5) с предполагаемой датой запуска в 2032 году. [4] В ESA SPICA была частью миссии Medium Class-5 (M5). конкуренция, с потолком затрат 550 млн евро. [ необходима цитата ]

Он перестал быть кандидатом на M5 в октябре 2020 года из-за финансовых ограничений. [8]

Обзор [ править ]

Эта концепция была результатом сотрудничества Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA). В случае финансирования телескоп будет запущен на ракете-носителе JAXA H3 .

Ричи-Кретьен телескоп «S 2,5-метрового зеркала (аналогичного размера, что и в Herschel космической обсерватории ) будет изготовлен из карбида кремния , возможно , ЕКА , учитывая их опыт работы с телескопа Herschel. Основная миссия космического корабля - изучение звездообразования и планет . Он сможет обнаруживать звездные ясли в галактиках , протопланетные диски вокруг молодых звезд и экзопланеты , чему поможет его собственный коронограф для двух последних типов объектов.

Описание [ править ]

Обсерватория будет оснащена спектрометром дальнего инфракрасного диапазона, и ее предполагается развернуть на гало-орбите вокруг точки L2 . В конструкции предлагается использовать радиаторы с V-образной канавкой и механические криохладители вместо жидкого гелия для охлаждения зеркала до температуры ниже 8 K (−265,15 ° C) [2] (по сравнению с80 К или около того зеркала, охлаждаемого только излучением типа Гершеля), что обеспечивает существенно большую чувствительность в инфракрасном диапазоне 10–100 мкм (ИК-диапазон); телескоп предназначался для наблюдений в более длинноволновом инфракрасном диапазоне, чем космический телескоп Джеймса Уэбба . Его чувствительность будет более чем на два порядка по сравнению с космическими телескопами Спитцера и Гершеля . [2]

Криогенный телескоп с большой апертурой

SPICA будет использовать телескоп Ричи-Кретьена диаметром 2,5 м с полем зрения 30 угловых минут. [16]

Инструменты фокальной плоскости
  • SMI (прибор для среднего инфракрасного диапазона SPICA): 12–36 мкм
    • SMI-LRS (спектроскопия низкого разрешения): 17–36 мкм. Он направлен на обнаружение эмиссии пыли ПАУ как подсказки о далеких галактиках и эмиссии минералов из областей формирования планет вокруг звезд.
    • SMI-MRS (спектроскопия среднего разрешения): 18–36 мкм. Его высокая чувствительность к линейному излучению с относительно высоким разрешением по длине волны (R = 2000) позволяет характеризовать далекие галактики и области формирования планет, обнаруженные SMI-LRS.
    • SMI-HRS (спектроскопия высокого разрешения): 12–18 мкм. Благодаря чрезвычайно высокому разрешению по длине волны (R = 28000) SMI-HRS может изучать динамику молекулярного газа в областях формирования планет вокруг звезд.
  • SAFARI (дальний инфракрасный прибор SPICA): 35–230 мкм
  • B-BOP (B-BOP означает «B-поля с болометрами и поляризаторами»): [7] Поляриметр изображения, работающий в трех диапазонах: 100 мкм, 200 мкм и 350 мкм. B-Bop позволяет поляриметрическим картированием галактических нитевидных структур изучить роль магнитных полей в нитях и звездообразовании.

Цели [ править ]

Как видно из названия, главная цель - продвинуть вперед исследования космологии и астрофизики. Конкретные области исследований включают:

  • Рождение и эволюция галактик
  • Рождение и эволюция звезд и планетных систем
  • Эволюция материи

Наука открытия [ править ]

  • Ограничения на эмиссию основного состояния Н 2 эмиссию звезд первого (популяция III) поколения звезд
  • Обнаружение биомаркеров в среднем инфракрасном спектре экзопланет и / или первичного материала в протопланетных дисках
  • Обнаружение гало Н 2 вокруг галактик в локальной Вселенной
  • При достаточном техническом развитии методов коронографии: отображение любых планет в обитаемой зоне в нескольких ближайших звездах.
  • Обнаружение дальних инфракрасных переходов полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в межзвездной среде. Очень большие молекулы, которые, как считается, составляют ПАУ и вызывают характерные особенности в ближней инфракрасной области, имеют колебательные переходы в дальней инфракрасной области, которые широко распространены и чрезвычайно слабы.
  • Прямое обнаружение пылеобразования в сверхновых во внешних галактиках и определение происхождения большого количества пыли в галактиках с большим красным смещением

См. Также [ править ]

  • Акари
  • АЛМА
  • Космическая обсерватория Гершеля
  • Космический телескоп Джеймса Уэбба

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b "Приборы на борту SPICA" . ДЖАКСА . Дата обращения 11 мая 2016 .
  2. ^ a b c d Миссия SPICA . Домашний сайт SPICA.
  3. ^ a b c d SPICA - большой криогенный инфракрасный космический телескоп, открывающий темную Вселенную . (PDF). PR Roelfsema и др. arXive; 28 марта 2018. doi : 10.1017 / pas.2018.xxx
  4. ^ a b c «ЕКА выбирает для изучения три новые концепции миссии» . 7 мая 2018 . Проверено 10 мая 2018 .
  5. ^ Информационный бюллетень SPICA / SAFARI . (PDF)
  6. ^ «SPICA: инфракрасный телескоп, чтобы заглянуть в раннюю Вселенную» . thespacereview.com . 4 мая 2020 . Дата обращения 6 мая 2020 .
  7. ^ a b Андре, доктор философии; Hughes, A .; Guillet, V .; Boulanger, F .; Bracco, A .; Ntormousi, E .; Арзуманян, Д .; Мори, AJ; Bernard, J.-Ph .; Bontemps, S .; Ristorcelli, I .; Girart, JM; Motte, F .; Тассис, К .; Pantin, E .; Montmerle, T .; Johnstone, D .; Gabici, S .; Efstathiou, A .; Basu, S .; Béthermin, M .; Beuther, H .; Braine, J .; Франческо, Дж. Ди; Falgarone, E .; Ferrière, K .; Fletcher, A .; Галамец, М .; Giard, M .; и другие. (9 мая 2019 г.). «Исследование холодной намагниченной Вселенной с помощью SPICA-POL (B-BOP)». Публикации Астрономического общества Австралии . 36 . arXiv : 1905.03520 . DOI : 10.1017 / pasa.2019.20 . S2CID 148571681 . 
  8. ^ a b «SPICA больше не кандидат для выбора миссии M5 ЕКА» . ЕКА. 15 октября 2020.
  9. ^ "SPICA больше не кандидат для выбора миссии M5 ЕКА" . ISAS . Дата обращения 15 октября 2020 .
  10. ^ a b SPICA - Текущее состояние . ДЖАКСА.
  11. ^ "Космический инфракрасный телескоп для космологии и астрофизики: раскрытие происхождения планет и галактик" .
  12. ^ Goicoechea, JR; Исаак, К .; Свиньярд, Б. (2009). «Исследование экзопланет с SAFARI: спектрометр для получения изображений в дальнем ИК-диапазоне для SPICA». arXiv : 0901.3240 [ astro-ph.EP ].
  13. ^ Отчет о техническом обзоре SPICA . ЕКА. 8 декабря 2009 г.
  14. ^ «Миссия SPICA» . Сайт СПИКА . ДЖАКСА. Архивировано из оригинального 28 июля 2011 года . Проверено 11 января 2011 года .
  15. ^ «Новый старт для миссии SPICA» (PDF) . ДЖАКСА. Февраль 2014 . Проверено 4 июля 2014 года .
  16. ^ "Инструменты на борту SPICA" . www.ir.isas.jaxa.jp . Проверено 2 мая 2016 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Домашняя страница миссии SPICA
  • Домашняя страница Японского агентства аэрокосмических исследований
  • Домашняя страница Европейского космического агентства
  • СПИКА / САФАРИ в JPL
  • SPICA.wmv на YouTube . ДЖАКСА Сагамихара