Cosmic Vision

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

Cosmic Vision - третя програма фундаментальних космічних досліджень Європейського космічного агентства (ЄКА) на 2015-2025 рр.

Історія програм[ред. | ред. код]

Першою програмою була Horizon 2000 [hu].

На початку 2005 року зонд Гюйгенс Європейського космічного агентства здійснив спуск крізь атмосферу одного із супутників Сатурна - Титана і приземлився на поверхню найбільш віддаленого від Землі тіла, яке коли-небудь відвідувалося науковими зондами. Під час спуску і через кілька годин після приземлення Гюйгенс передав на Землю велику кількість наукової інформації через орбітальний модуль Кассіні, розроблений НАСА.

З моменту задуму і до безпосереднього виконання місії пройшло більше 20 років, починаючи з пропозиції в 1982 році, потім затвердження проекту в 1988 р., запуску в 1997 і прибуття на Титан в 2005. Успіх цієї місії був багато в чому забезпечений завдяки тривалим підготовчим заходам і не був би можливим без довгострокового плану розвитку космічної науки.

Вчені, інженери, національні фінансові інститути, космічна промисловість та міжнародні партнери спираються на існуючий довгостроковий план ЄКА для впевненості в успіху проекту, тривалістю в два десятиліття. Місія Гюйгенс не є винятком в тривалості розробки космічних місій, які зазвичай тривають десятиліття перш ніж надати наукові дані. План Horizon 2000, який включав місію Кассіні-Гюйгенс був підготовлений в 1984 році. План Horizon 2000 Plus був складений у 1994-1995 роках[1]. Cosmic Vision - це логічне продовження циклу планування ЄКА на наступне десятиліття.

Наукові цілі[ред. | ред. код]

У 2004 році ЄКА оголосило про старт нової стратегії космічних досліджень на 2015-2025 роки - Cosmic Vision. Стратегія передбачає розробку космічних апаратів для вивчення наступних областей[2]:

  • Формування планет і зародження життя. Ця тема розглядає виникнення життя не тільки на Землі, але і на інших планетах поза Сонячної системи. Що, в свою чергу, вимагає вивчення процесу формування планет, а також виявлення ознак життя (біомаркерів).
  • Влаштування Сонячної системи. Вивчення даної теми буде спробою зрозуміти влаштування нашої Сонячної системи, починаючи з самого Сонця і закінчуючи кордонами його впливу. Крім цього, будуть визначені механізми формування газових гігантів та їх супутників, а також роль астероїдів і малих тіл у формуванні планет.
  • Фундаментальні закони Всесвіту. На даний момент закони фізики не застосовні до екстремальних умов стану речовини. Також, до поточного часу, не до кінця зрозумілі процеси, що відбувалися в перші секунди після Великого вибуху. Дана тема покликана допомогти у вивченні стану речовини при екстремальних температурах і енергіях, а також у виявленні гравітаційних хвиль.
  • Походження і склад Всесвіту. Походження і ранній розвиток Всесвіту все ще недостатньо вивчено. Лише близько 5% маси Всесвіту становить звичайна матерія. Інші 95% складають невідомі темна енергія і темна матерія. Прояснити ці питання і покликана місія даної теми.

Проекти, крім наукової мети, також поділяються за вартістю на дві групи: L-класу і M-класу. Під проект L-класу виділяється близько 650 млн євро, під проект М-класу - 300 млн євро. Планується запустити три проекти М-класу (М1, М2 і М3) в 2017, 2019 і 2022 роках і один проект L-класу (L1) в 2020 році.

Опис[ред. | ред. код]

Вченою спільнотою було надіслано більше 50 ідей щодо майбутніх місій, з яких 17-18 жовтня 2007 року в Парижі були відібрані для подальшого вивчення наступні[3]:

Місія L-класу[ред. | ред. код]

Кандидати L-класу:

  • LAPLACE/EJSM - дослідження системи Юпітера. На підставі проведених раніше досліджень, вважається, що один із супутників Юпітера - Європа, має океан під поверхневим шаром льоду. Дана місія повинна дати відповідь на питання про наявність життя в океані під шаром льоду, а також зібрати вичерпну інформацію про Юпітер і його супутники. Якщо місія буде обрана для реалізації, то вона буде здійснюватися у співпраці з НАСА і JAXA.
  • TandEM/TSSM - дослідження системи Сатурна. Дана місія передбачає вивчення двох супутників Сатурна: Титана і Енцелада. Спираючись на дані, отримані місією Кассіні, TandEM вивчатиме походження, склад, розвиток, а також астробіологічний потенціал Титана і Енцелада. Місія буде включати дві складові: космічний апарат, яки буде знаходитися на орбіті і спускний зонд. Якщо місія буде обрана для реалізації, то вона буде здійснюватися у співпраці з НАСА.
  • XEUS - рентгенівський телескоп наступного покоління для вивчення фундаментальних законів Всесвіту, а також її походження. XEUS буде відслідковувати орбіти, близькі до горизонту подій чорних дір, використовувати спектроскопію для опису витікання речовини з галактичних ядер під час їх пікової активності, шукати надмасивні чорні діри, картографувати масивні рухи і турбулентність в скупченнях галактик і спостерігати процес зворотнього зв'язку, при якій чорні діри виділяють енергію в галактичних і міжгалактичних масштабах.

Багато міжнародних партнерів висловили зацікавленість у спільній розробці рентгенівського телескопа і в 2008 році ЄКА спільно з НАСА і JAXA створили координаційну групу для створення спільного рентгенівського телескопа International X-ray Observatory (IXO).

У лютому 2009 року на спільному засіданні НАСА та ЄКА було прийнято рішення про підтримку проекту LAPLACE, однак наукові цілі місії TSSM також заслуговують на увагу, тому обидві місії будуть надалі опрацьовуватися незважаючи на те, що LAPLACE має пріоритет[4].

Також в програму був доданий проект LISA для пошуку гравітаційних хвиль.

На 21 грудня 2010 кандидатами на L1-місію є три проекти[5]:

У зв'язку з випуском US National Research Council в лютому 2011 року огляду на наступне десятиліття, в якому місії L1 не є пріоритетними, ESA відклало вибір остаточної місії до лютого 2012 року[6].

В травні 2012 року Європейське космічне агентство обрало як місію L-класу JUICE (англ. Jupiter Icy moons Explorer). Запуск буде здійснений у 2022 році з прибуттям в систему Юпітера в 2030 році[7].

Місія M-класу[ред. | ред. код]

  • Solar Orbiter- апарат для дослідження Сонця.
  • Euclid (об'єднання двох місій Dune і SPACE) - дослідження темної енергії і темної матерії.
  • PLATO - місія з пошуку екзоппланет, використовуючи транзитний метод. PLATO буде здатний виявити тверді екзопланети і мати чутливість, краще ніж у його попередників.
  • ARIEL - космічна обсерваторія, що планується до запуску у 2028. Цілі місії — спостереження понад 1000 відомих екзопланет використовуючи транзитний метод, вивчення і отримання даних щодо хімічної структури і температурного діапазону планет.

Місія S-класу[ред. | ред. код]

Місія S-класу передбачає реалізацію проекту, який не перевищує 50 млн євро. Запит пропозицій було оголошено в березні 2012[8]. В підсумку надійшло близько 70 пропозицій[9]. Запуск місії планується в 2017 році. 19 жовтня 2012 переможцем був оголошений проект орбітального телескопа "Хеопс" (Cheops - CHaracterising ExOPlanets Satellite) призначеного для пошуку і вивчення екзопланет. Місія була обрана з 26 проектів, які залишилися.[10]

Запуск[ред. | ред. код]

Планована дата запуску супутників М-класу - 2017, 2019 і 2022 роки, L-класу - 2020.

Примітки[ред. | ред. код]