stringtranslate.com

АРИЭЛЬ

Большой обзор экзопланеты в инфракрасном диапазоне дистанционного зондирования атмосферы ( ARIEL ) — это космический телескоп и четвертая миссия среднего класса в рамках программы Cosmic Vision Европейского космического агентства . Целью миссии является наблюдение транзитным методом не менее 1000 известных экзопланет , изучение и характеристика химического состава и термической структуры планет. По сравнению с космическим телескопом Джеймса Уэбба , ARIEL будет гораздо меньшим телескопом, и у него будет больше времени для наблюдений для описания характеристик планет. Ожидается, что ARIEL будет запущен в 2029 году на борту Arianespace Ariane 6 вместе с кометой-перехватчиком .

Миссия

ARIEL будет наблюдать за 1000 планетами, вращающимися вокруг далеких звезд, и проведет первое крупномасштабное исследование химии атмосфер экзопланет . [5] Цель состоит в том, чтобы ответить на фундаментальные вопросы о том, как формируются и развиваются планетные системы . [6] Спектрометр распределит свет в спектр («радугу») и определит химические следы газов в атмосферах планет. [6] Это позволит ученым понять, как химия планеты связана со средой, в которой она формируется, и как на ее формирование и эволюцию влияет ее родительская звезда. [6] ARIEL будет изучать разнообразное население экзопланет в самых разных средах, но сосредоточится на теплых и горячих планетах на орбитах, близких к своей звезде. [6]

Миссия ARIEL разрабатывается консорциумом различных учреждений из одиннадцати государств-членов Европейского космического агентства (ЕКА) [а] и международных участников из четырех стран. [b] Проект возглавляет главный исследователь Джованна Тинетти из Университетского колледжа Лондона , [8] [9] , которая ранее возглавляла неудачное предложение Обсерватории по определению характеристик экзопланет ( EcHO ) по стартовому слоту M3 Cosmic Vision. [10] [11] Эксплуатация миссии и космического корабля будет осуществляться совместно ЕКА и консорциумом, стоящим за разработкой миссии, через скоординированный Центр управления приборами и научными данными (IOSDC). [7] Центр управления полетами (MOC) будет создан в Европейском центре космических операций (ESOC) в Дармштадте , Германия, а параллельный центр научных операций ARIEL (SOC) будет создан в Европейском центре космической астрономии (ESAC) . ) недалеко от Мадрида , Испания. [7] MOC будет нести ответственность за сам космический корабль, а SOC будет отвечать за архивирование данных миссии и научных данных, передаваемых с космического корабля. IOSDC поможет разработать результаты миссии на основе данных, полученных SOC. [7]

В августе 2017 года НАСА условно выбрало «Вклад в спектроскопию экзопланет ARIEL» ( CASE ) в качестве партнерской миссии возможностей в ожидании результатов выбора ESA Cosmic Vision. [12] По предложению НАСА предоставит два датчика точного наведения для космического корабля ARIEL в обмен на участие американских ученых в миссии. [13] CASE был официально выбран в ноябре 2019 года, а главным исследователем стал астрофизик Лаборатории реактивного движения Марк Суэйн. [14]

7 декабря 2021 года ЕКА объявило, что контракт на 200 миллионов евро на строительство ARIEL был передан Airbus Defence and Space. [15]

6 декабря 2023 года ЕКА одобрило строительство ARIEL с запланированной датой запуска в 2029 году. [16]

Космический корабль

Конструкция космического корабля ARIEL основана на конструкции, предназначенной для миссии Обсерватории по изучению характеристик экзопланет ( EChO ), и имеет наследие от теплового дизайна Планка . [7] [17] Корпус космического корабля разделен на два отдельных модуля, известных как сервисный модуль (SVM) и модуль полезной нагрузки (PLM). SVM имеет форму «сэндвича», состоящего из трех алюминиевых V-образных канавок и трех пар сошек из стекловолокна с низкой проводимостью , поддерживающих PLM. [17] Базовая конфигурация горизонтального телескопа используется для самого PLM, вмещающего все научные инструменты космического корабля и его овальное главное зеркало размером 1,1 м × 0,7 м (3 фута 7 дюймов × 2 фута 4 дюйма) . [17] [18] При запуске космический корабль будет иметь заправленную массу 1300 кг (2900 фунтов) и сухую массу 1000 кг (2200 фунтов). [18] На PLM будет приходиться около 300 кг (660 фунтов) этой массы. [18]

Телескоп

Телескоп ARIEL представляет собой внеосевой телескоп Кассегрена, за которым следует третье параболическое зеркало для реколлимации луча . В телескопе используется овальное главное зеркало размером 1,1 м × 0,7 м (3 фута 7 дюймов × 2 фута 4 дюйма) ; качество изображения системы ограничено дифракцией на длинах волн более 3 мкм , а ее фокусное отношение (f) составляет 13,4. [19] Система будет получать изображения в видимом и ближнем инфракрасном спектре. [19] Для работы инфракрасного спектроскопа в диапазоне длин волн от 1,95 до 7,8 мкм телескоп будет пассивно охлаждаться до температуры 55 К (-218,2 °C; -360,7 °F). [7] [19]

Запуск и траектория

Ожидается, что космический корабль ARIEL будет запущен в 2029 году с помощью ракеты-носителя Ariane 62 компании Arianespace ( в настоящее время находится в разработке [20] [21] ) вместе с кометой-перехватчиком . [15] [3] [22] [23] Он будет запущен из Пространственного гайанского центра (CSG) в Куру , Французская Гвиана , [22] [23] из «Ensemble de lancement Ariane» ELA-4 (Ariane Launch) . Зона-4) специально строится для будущих запусков Ariane 6 . [24] ARIEL будет запущен к точке Лагранжа L 2 , на расстоянии 1 500 000 км (930 000 миль) от Земли , [22] где он столкнется с очень стабильной тепловой средой, необходимой для обнаружения экзопланет. [23]

Смотрите также

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 , Макс Общество Планка и Гамбургский университет в Германии , SRON и университеты 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 АТС и университеты Кардиффа , Эксетера , Хартфордшира , Киля , Лестера , Лондона и Оксфорда в Соединенном Королевстве . [7]
  2. ^ Это Университет Монреаля и Университет Торонто в Канаде , ELSI , Токийский технологический институт и Университет Осаки в Японии , Национальный автономный университет Мексики и Калифорнийский технологический институт , Лунная и планетарная лаборатория (LPL) и реактивного движения. Лаборатория (JPL), Лунный и Планетарный институт , а также университеты штата Аризона , Чикаго и Принстон в США . [7]

Рекомендации

  1. ^ "Резюме АРИЭЛЬ". ЕКА. 11 ноября 2020 г. Проверено 12 июня 2021 г.
  2. ^ "Космический корабль АРИЭЛЬ". ЕКА. 11 ноября 2020 г. Проверено 12 июня 2021 г.
  3. ^ ab «Ариэль переходит от плана к реальности». ЕКА. 12 ноября 2020 г. Проверено 12 июня 2021 г.
  4. ^ «Космическая миссия Ариэль - Миссия M4 Европейского космического агентства» . Проверено 7 декабря 2021 г.
  5. ^ «Кандидат на участие в миссии ЕКА M4» . Космическая миссия Ариэль. 21 апреля 2019 года. Архивировано из оригинала 21 апреля 2019 года . Проверено 12 июня 2021 г.
  6. ^ abcd «Миссия ARIEL по экзопланете выбрана в качестве следующей научной миссии ЕКА среднего класса» (PDF) . Космическая миссия Ариэль. 20 марта 2018 года . Проверено 12 июня 2021 г.
  7. ^ abcdefg "(ESA/SCI (2017)2) ARIEL - Большой обзор экзопланеты с помощью дистанционного зондирования атмосферы в инфракрасном диапазоне - возможности планетарной науки на протяжении световых лет" (PDF) . Научная миссия АРИЭЛ. Март 2017 г. Архивировано из оригинала (PDF) 22 марта 2018 г. . Проверено 12 июня 2021 г.
  8. ↑ Амос, Джонатан (20 марта 2018 г.). «Открытие природы планет». Новости BBC. Архивировано из оригинала 22 марта 2018 года . Проверено 22 марта 2018 г.
  9. ↑ Гибни, Элизабет (20 марта 2018 г.). «Первая космическая миссия, посвященная атмосфере экзопланет, получила зеленый свет». Природа . 555 (7698): 571. Бибкод : 2018Natur.555..571G. дои : 10.1038/d41586-018-03445-5 .
  10. ↑ Гевин, Вирджиния (14 апреля 2011 г.). «Поворотный момент: Джованна Тинетти». Природа . 472 (7342): 251. doi : 10.1038/nj7342-251a . ISSN  1476-4687.
  11. ^ Европейское космическое агентство (21 февраля 2014 г.). «ЕКА выбирает миссию ПЛАТО по охоте за планетами» . Астрономия (журнал). Архивировано из оригинала 22 марта 2018 года . Проверено 22 марта 2018 г.
  12. ^ «НАСА отбирает предложения по изучению галактик, звезд, планет» . Лаборатория реактивного движения . НАСА . Проверено 28 апреля 2018 г. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  13. ^ «FINESSE и ARIEL + CASE: специальные миссии по транзитной спектроскопии в эпоху после TESS» (PDF) . Группа анализа программы космического происхождения (COPAG) . НАСА . Проверено 28 апреля 2018 г. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  14. ↑ Ландау, Элизабет (8 ноября 2019 г.). «Прибор НАСА для исследования планетных облаков в рамках европейской миссии». НАСА . Проверено 12 ноября 2019 г. . Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  15. ^ ab «ЕКА заключило с Airbus контракт на 200 миллионов евро на строительство обсерватории Ариэль» . Европейский космический полет. 7 декабря 2021 г. Проверено 7 декабря 2021 г.
  16. ^ «Миссия ЕКА Ариэль одобрена к началу строительства» . 6 декабря 2023 г. Проверено 6 декабря 2023 г.
  17. ^ abc «АРИЭЛЬ: Космический корабль». Европейское космическое агентство. 20 марта 2018 г. Архивировано из оригинала 22 марта 2018 г. Проверено 22 марта 2018 г.
  18. ^ abc «Факты и цифры». Космическая миссия АРИЭЛЬ. Май 2017. Архивировано из оригинала 22 марта 2018 года . Проверено 22 марта 2018 г.
  19. ^ abc ARIEL - Полезная нагрузка ЕКА, 20 марта 2018 г.
  20. ↑ Амос, Джонатан (22 июня 2017 г.). «Полная тяга новой европейской ракеты Ariane 6». Новости BBC. Архивировано из оригинала 22 марта 2018 года . Проверено 22 марта 2018 г.
  21. ↑ Пултарова, Тереза ​​(25 октября 2017 г.). «Финансовый директор ArianeGroup Пьер Годар об экономии средств на Ariane 6, микропусковых установках и возможности повторного использования». Космические новости. Архивировано из оригинала 22 марта 2018 года . Проверено 22 марта 2018 г.
  22. ^ abc «Следующая научная миссия ЕКА, посвященная природе экзопланет» . Портал науки и технологий ЕКА. Европейское космическое агентство. 20 марта 2018 г. Архивировано из оригинала 22 марта 2018 г. Проверено 22 марта 2018 г.
  23. ^ abc Уоррен, Мелисса (20 марта 2018 г.). «Британская часть экзопланетного проекта ARIEL выбрана в качестве следующей научной миссии ЕКА среднего класса» . Совет по науке и технологиям. Архивировано из оригинала 22 марта 2018 года . Проверено 22 марта 2018 г.
  24. ^ «Гонка по строительству стартовой площадки для ракеты Ariane 6» . Евроньюс. 14 декабря 2017 года. Архивировано из оригинала 22 марта 2018 года . Проверено 22 марта 2018 г.

Внешние ссылки