DARWIN (космічний проект)

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

«Дарвін» (англ. Darwin) — проект Європейського космічного агентства з виведення в космос системи інфрачервоних телескопів з метою безпосереднього спостереження екзопланет і пошуку життя на них.

Проект був схвалений ЄКА у 1997 р. для наукового та технологічного опрацювання. Запуск місії було заплановано на 2014 р.[1]. Опрацювання проекту було закінчено у 2007 році, подальші дії на даний час поки не плануються.

НАСА розробило схожий проект. Він називається TPF («Terrestrial Planet Finder» — шукач планет земного типу). ЄКА розглядає можливість співпраці у даній галузі. Допускається варіант об'єднаного проекту Дарвін + TPF.

Опис проекту[ред.ред. код]

«Дарвін» передбачає запуск на навколосонячну орбіту (точка L2 для системи Сонце-Земля) трьох інфрачервоних телескопів (середньохвильового діапазону з довжиною хвилі 2,5-50 мкм) з дзеркалами діаметром, принаймні, три метри.[2] Поблизу Землі телескопи недоцільно виводити через розігрів конструкції космічних апаратів випромінюванням Сонця, що вимагає дорогої системи охолодження. Також у даному випадку спрощуються завдання орієнтації апарату і завдання контролю взаємного положення групи апаратів у просторі.

Застосування обнуляючої інтерферометрії для пошуку планет

Телескопи будуть працювати як єдина система, як телескоп з дзеркалом великого діаметру, що використовує принцип обнуляючої інтерферометрії. Вони будуть розташовані на околі діаметром до 100 м, причому жорсткого механічного зв'язку між ними не буде, а стабілізація положення буде здійснюватися за допомогою лазерної системи. Для додаткового контролю положення телескопів запускається окремий апарат, який дозволить утримувати оптичні осі всіх телескопів у строго однаковому напрямку.

На Землі використання інфрачервоних телескопів є практично неможливим. По-перше, атмосфера поглинає інфрачервоне випромінювання, а по-друге сам телескоп за кімнатної температури випромінює інфрачервоні хвилі, «забруднюючи» тим самим свої власні дані. У зв'язку з цим, на орбіті для досягнення високої чутливості всі телескопи будуть охолоджуватися до температури 40°К (-233 °C). пасивним охолодженням за допомогою дископодібних радіаторів, що охоплюють телескопи.

Пошук планет навіть для найближчих зірок зіставимо зі завданням розгледіти світло полум'я свічки з відстані у тисячу кілометрів, при тому, що свічка буде розташовуватися поблизу з маяком. В оптичному діапазоні потужність випромінення зірки перевищує потужність випромінення її планети земного типу у мільярди разів. Проте вже для середньохвильового діапазону інфрачервоного випромінювання те ж співвідношення становить мільйони разів.

Іншим аргументом на користь інфрачервоного діапазону є той факт, що у цьому діапазоні життя залишає свої маркери. На Землі біологічна активність виробляє деякі гази. Наприклад, флора продукує кисень, а фауна — вуглекислий газ і метан. Ці гази та інші, такі, як водяна пара, залишають свої мітки, поглинаючи певні хвилі в інфрачервоному діапазоні.

Доставку на орбіту чотирьох і можливо п'яти КА повинні здійснити ракети-носії Союз-Фрегат.

Передбачувані наукові результати[ред.ред. код]

За допомогою системи «Дарвін» передбачається здійснювати безпосереднє спостереження екзопланет (за випромінюванням, що йде від планет у інфрачервоному діапазоні, а не за непрямими ознаками, як зараз).

Ця система дозволить спостерігати планети, подібні до Землі, і здійснювати спектральний аналіз складу їх атмосфер. У тому випадку, якщо у спектрі будуть виявлені лінії озону, молекулярного кисню і водяної пари, то це буде свідчити про наявність життя на цих планетах, так як, наприклад, такий агресивний газ, як кисень, повинен мати постійні джерела поповнення внаслідок життєдіяльності організмів.

Існують пропозиції подальшого розвитку системи шляхом збільшення кількості телескопів. Деякі оцінки говорять про можливе вирішення такого «Гіпертелескопу» в кілька мікро-арксекунд. Теоретично, система із ста триметрових телескопів, рознесених один відносно одного на 100 км, навіть дозволить складати карти поверхні екзопланет.[3]

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. ESA — Space Science — Darwin overview
  2. ESA.int. «Короткий опис місії на сайті ЄКА (англ.)». Архів оригіналу за 2011-08-26. Процитовано 23 березня 2009.  Проігноровано невідомий параметр |datepublished= (можливо, |publication-date=?) (довідка)
  3. http://www.springerlink.com/content/jw21l55171228x7r/fulltext.html Luciola hypertelescope space observatory

Посилання[ред.ред. код]