Тип миссии | Инфракрасная астрономия | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Оператор | ЕКА / ДЖАКСА | ||||||
Веб-сайт | www jaxa.jp/SPICA | ||||||
Продолжительность миссии | 3 года (научная миссия) 5 лет (проектная цель) [1] [2] | ||||||
Свойства космического корабля | |||||||
Стартовая масса | 3650 кг [3] | ||||||
Масса полезной нагрузки | 600 кг | ||||||
Габаритные размеры | 5,9 х 4,5 м [3] | ||||||
Мощность | 3 кВт от солнечной батареи 14 м 2 [3] | ||||||
Начало миссии | |||||||
Дата запуска | 2032 (аннулировано) [4] | ||||||
Ракета | H3 [3] | ||||||
Запустить сайт | Танегашима , Лос-Анджелес | ||||||
Подрядчик | Mitsubishi Heavy Industries | ||||||
Параметры орбиты | |||||||
Справочная система | Солнце – Земля L 2 | ||||||
Режим | Гало орбита | ||||||
Эпоха | Планируется | ||||||
Главный телескоп | |||||||
Тип | Ричи-Кретьен | ||||||
Диаметр | 2,5 м | ||||||
Зона сбора | 4,6 м 2 [5] | ||||||
Длины волн | От 12 мкм (средняя инфракрасная область ) до 230 мкм ( дальняя инфракрасная область ) [1] [2] | ||||||
Инструменты | |||||||
| |||||||
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 рамках ESA SPICA была частью миссии Medium Class-5 (M5). конкуренция с предельной стоимостью 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 с помощью собственного коронографа для двух последних типов объектов.
Описание [ править ]
Обсерватория будет оснащена спектрометром дальнего инфракрасного диапазона, и ее предлагается 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 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 охарактеризовать 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 (прибор дальнего инфракрасного диапазона 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 изучать роль магнитных полей в нитях и звездообразовании.
Цели [ править ]
Как видно из названия, главная цель - продвинуться вперед в исследованиях космологии и астрофизики. Конкретные области исследований включают:
- Рождение и эволюция галактик
- Рождение и эволюция звезд и планетных систем
- Эволюция материи
Наука открытий [ править ]
- Ограничения на эмиссию основного состояния Н 2 эмиссию от звезд первого (популяция III) поколения
- 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 которые 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 ]
- ^ a b "Приборы на борту SPICA" . JAXA . Дата обращения 11 мая 2016 .
- ^ a b c d Миссия SPICA . Домашний сайт SPICA.
- ^ 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
- ^ a b c «ЕКА выбирает для изучения три новые концепции миссии» . 7 мая 2018 . Проверено 10 мая 2018 .
- ^ Информационный бюллетень SPICA / SAFARI . (PDF)
- ^ «SPICA: инфракрасный телескоп, чтобы заглянуть в раннюю Вселенную» . thespacereview.com . 4 мая 2020 . Дата обращения 6 мая 2020 .
- ^ 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 .; Флетчер, А .; 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 .
- ^ a b «SPICA больше не кандидат для выбора миссии M5 ЕКА» . ЕКА. 15 октября 2020.
- ^ "SPICA больше не кандидат для выбора миссии M5 ЕКА" . ISAS . Проверено 15 октября 2020 года .
- ^ a b SPICA - Текущее состояние . JAXA.
- ^ «Космический инфракрасный телескоп для космологии и астрофизики: раскрытие происхождения планет и галактик» .
- ^ 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 ].
- ^ Отчет о техническом обзоре SPICA . ЕКА. 8 декабря 2009 г.
- ^ «Миссия SPICA» . Сайт СПИКА . JAXA. Архивировано из оригинального 28 июля 2011 года . Проверено 11 января 2011 года .
- ^ «Новый старт для миссии SPICA» (PDF) . JAXA. Февраль 2014 . Проверено 4 июля 2014 года .
- ^ "Инструменты на борту SPICA" . www.ir.isas.jaxa.jp . Дата обращения 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