ARIEL (обсерваторія)

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Емблема місії

ARIEL — космічна обсерваторія, що планується до запуску в 2029[1] ЄКА як місія М-класу за програмою Cosmic Vision. Цілі місії — спостереження понад 1000 відомих екзопланет, використовуючи транзитний метод, вивчення і отримання даних щодо хімічної структури і температурного діапазону планет.

Місія[ред. | ред. код]

ARIEL спостерігатиме за 1000 планет, що обертаються навколо далеких зір, і проведе перше широкомасштабне дослідження хімії атмосфер екзопланет[2]. Мета — відповісти на фундаментальні питання про те, як формуються та еволюціонують планетні системи[3]. Спектрометр розкладатиме світло на спектр і визначатиме хімічні особливості газів в атмосферах планет. Це дозволить вченим зрозуміти, як хімічний склад планети пов'язаний із середовищем, в якому вона формується, і як на її формування та еволюцію впливає її материнська зоря. ARIEL вивчатиме різноманітну популяцію екзопланет у найрізноманітніших середовищах, але основна увага буде зосереджена на теплих і гарячих планетах на орбітах, близьких до їхніх зір[3].

Місія ARIEL розробляється консорціумом різних установ з одинадцяти країн-членів Європейського космічного агентства ( англ. European Space Agency (ESA))та міжнародних партнерів з чотирьох країн. Проєкт очолює головний дослідник Джованна Тінетті з Університетського коледжу Лондона, яка раніше очолювала невдалу пропозицію Обсерваторії з вивчення екзопланет для запуску ракети-носія M3 Cosmic Vision[4][5][6][7]. Операції місії та космічного апарату будуть здійснюватися спільно з Європейським космічним агентством та консорціумом, що стоїть за розробкою місії, через скоординований Центр управління інструментами та науковими даними. Центр управління місією буде створено в Європейському центрі космічних операцій в Дармштадті, Німеччина, а паралельний Центр наукових операцій ARIEL буде створено в Європейському центрі космічної астрономії (ЄЦКА) поблизу Мадрида, Іспанія. Центр управління інструментами та науковими даними допоможе опрацювати результати місії на основі даних, отриманих ЄЦКА[8].

У серпні 2017 року НАСА умовно обрало проєкт "Внесок у спектроскопію екзопланет ARIEL" (англ. Contribution to ARIEL Spectroscopy of Exoplanet (CASE)) партнерською місією Оппортьюніті, очікуючи на результати відбору проєкту Cosmic Vision від Європейського космічного агентства[9]. Згідно з пропозицією, НАСА надає два датчики точного наведення для космічного апарату ARIEL в обмін на участь американських вчених у місії[10]. CASE був офіційно обраний у листопаді 2019 року, а астрофізик JPL Марк Свейн став головним дослідником[11].

7 грудня 2021 року Європейське космічне агентство оголосило, що контракт на будівництво ARIEL вартістю 200 мільйонів євро було укладено з компанією Airbus Defence and Space[12].

6 грудня 2023 року ЄКА схвалило будівництво ARIEL із запланованою датою запуску на 2029 рік[13].

Космічний апарат[ред. | ред. код]

Вигляд телескопа ARIEL

Корпус космічного апарату розділений на два окремі модулі, відомі як службовий модуль (англ. Service Module (SVM)) і модуль корисного навантаження (англ. Payload Module(PLM)).Службовий модуль має форму "сендвіча", що складається з трьох алюмінієвих V-подібних канавок і трьох пар низькопровідних склопластикових сошок, які підтримують модуль корисного навантаження. Для самого PLM використовується базова горизонтальна конфігурація телескопа, що містить усі наукові інструменти космічного апарата і його овальне головне дзеркало розміром 1,1 м × 0,7 м. На момент запуску космічний апарат матиме паливну масу 1300 кг, а суху масу 1000 кг (2200 фунтів). На PLM припадатиме близько 300 кг з цієї маси[14][15]. Якість зображень системи обмежена дифракцією для довжин хвиль понад 3 мкм, а його фокусне відношення (f) становить 13,4. Система отримуватиме зображення у видимому та ближньому інфрачервоному спектрі. Для роботи інфрачервоного спектроскопа в діапазоні від 1,95 мкм до 7,8 мкм телескоп буде пасивно охолоджуватися до температури 55 K (-218,2 °C; -360,7 °F)[8].

Запуск і траєкторія[ред. | ред. код]

Очікується, що космічний апарат ARIEL буде запущений у 2029 році ракетою-носієм Ariane 62 компанії Arianespace (наразі розробляється). Він буде запущений з Центру космічних досліджень Гвіани в Куру, Французька Гвіана, зі стартового майданчика ELA-4 (Ariane Launch Area-4), спеціально побудованого для майбутніх запусків Ariane 6. ARIEL буде запущено до точки L2 Лагранжа, розташованої на відстані 1 500 000 км (930 000 миль) від Землі, де він зіткнеться з дуже стабільним тепловим середовищем, необхідним для виявлення екзопланет[16][17][18][19][20].

Примітки[ред. | ред. код]

  1. Ariel moves from blueprint to reality. ESA. 12 листопада 2020.
  2. A Candidate for the ESA M4 Mission. Ariel Space Mission. 21 April 2019. Архів оригіналу за 21 квітня 2019. Процитовано 12 June 2021.
  3. а б ARIEL exoplanet mission selected as ESA's next medium-class science mission (PDF). Ariel Space Mission. 20 March 2018. Процитовано 12 June 2021.
  4. Amos, Jonathan (20 March 2018). Discovering the nature of planets. BBC News. Архів оригіналу за 22 March 2018. Процитовано 22 March 2018.
  5. Gibney, Elizabeth (20 March 2018). First space mission dedicated to exoplanet atmospheres gets green light. Nature. 555 (7698): 571. Bibcode:2018Natur.555..571G. doi:10.1038/d41586-018-03445-5.
  6. Gewin, Virginia (14 April 2011). Turning point: Giovanna Tinetti. Nature. 472 (7342): 251. doi:10.1038/nj7342-251a. ISSN 1476-4687.
  7. European Space Agency (21 February 2014). ESA selects planet-hunting PLATO mission. Astronomy (magazine). Архів оригіналу за 22 March 2018. Процитовано 22 March 2018.
  8. а б Wayback Machine (PDF). web.archive.org. Процитовано 21 травня 2024.
  9. NASA Selects Proposals to Study Galaxies, Stars, Planets. Jet Propulsion Laboratory. NASA. Процитовано 28 April 2018. Ця стаття містить текст з джерела, що зараз в суспільному надбанні.
  10. FINESSE and ARIEL + CASE: Dedicated Transit Spectroscopy Missions for the Post-TESS Era (PDF). Cosmic Origins Program Analysis Group (COPAG). NASA. Процитовано 28 April 2018. Ця стаття містить текст з джерела, що зараз в суспільному надбанні.
  11. Landau, Elizabeth (8 November 2019). NASA Instrument to Probe Planet Clouds on European Mission. NASA. Процитовано 12 November 2019. Ця стаття містить текст з джерела, що зараз в суспільному надбанні.
  12. ESA award €200m contract to Airbus to build Ariel observatory. European Spaceflight. 7 December 2021. Процитовано 7 December 2021.
  13. ESA's Ariel Mission is Approved to Begin Construction. 6 December 2023. Процитовано 6 December 2023.
  14. ARIEL: Spacecraft. European Space Agency. 20 March 2018. Архів оригіналу за 22 March 2018. Процитовано 22 March 2018.
  15. Facts & Figures. ARIEL Space Mission. May 2017. Архів оригіналу за 22 March 2018. Процитовано 22 March 2018.
  16. ESA award €200m contract to Airbus to build Ariel observatory. European Spaceflight. 7 December 2021. Процитовано 7 December 2021.
  17. Ariel moves from blueprint to reality. ESA. 12 November 2020. Процитовано 12 June 2021.
  18. ESA's next science mission to focus on nature of exoplanets. ESA Science & Technology Portal. European Space Agency. 20 March 2018. Архів оригіналу за 22 March 2018. Процитовано 22 March 2018.
  19. Warren, Melissa (20 March 2018). UK part of ARIEL exoplanet project selected as ESA's next medium-class science mission. Science and Technology Facilities Council. Архів оригіналу за 22 March 2018. Процитовано 22 March 2018.
  20. Race to build Ariane 6 rocket launch pad. Euronews. 14 December 2017. Архів оригіналу за 22 March 2018. Процитовано 22 March 2018.