Космическое видение
Cosmic Vision — третья кампания космических исследований и по исследованию космоса миссий в рамках научной программы Европейского космического агентства (ЕКА). , сформулированная в 2005 году как «Космическое видение: космическая наука для Европы на 2015–2025 годы» Эта кампания , пришла на смену кампании Horizon 2000 Plus и предусматривала ряд миссий в области астрономии и исследования Солнечной системы после 2015 года. Планируется провести десять миссий по четырем категориям финансирования. будет запущен в рамках Cosmic Vision, первым из которых станет CHEOPS в декабре 2019 года. Миссия к галилеевым лунам ( JUICE ), первая миссия в дальний космос с оппортунистической целью ( Comet Interceptor ) и одна из первых гравитационно-волновых космических обсерваторий ( LISA ), планируются к запуску в рамках кампании Cosmic Vision.
История
[ редактировать ]Первоначальный набор идей и концепций был объявлен в 2004 году, после чего был проведен семинар в Париже для более полного определения тем Видения в рамках более широких рубрик: Астрономия и астрофизика , Солнечной системы Исследование и Фундаментальная физика . [1]
К началу 2006 года появилась формулировка 10-летнего плана, основанная на четырех ключевых вопросах:
- Каковы условия образования планет и возникновения жизни ?
- Как работает Солнечная система ?
- Каковы фундаментальные физические законы Вселенной ?
- Как возникла Вселенная и из чего она состоит?
В марте 2007 года был официально объявлен конкурс идей для миссий, в результате которого было представлено 19 предложений по астрофизике, 12 предложений по фундаментальной физике и 19 предложений по миссиям в Солнечную систему.
В марте 2012 года ЕКА объявило о начале работы над серией научных миссий малого класса (S-класса). Первый победивший концепт S-класса получит 50 миллионов евро (42 миллиона фунтов стерлингов) и будет готов к запуску в 2017 году. [2]
Миссии
[ редактировать ]Малый класс
[ редактировать ]Предполагается, что стоимость миссий малого класса (S-класс) для ЕКА не превысит 50 миллионов евро. Первый призыв к участию в миссии был объявлен в марте 2012 года. [3] Было получено около 70 писем о намерениях. [4] В октябре 2012 года была выбрана первая миссия S-класса. [5] Текущий список миссий S-класса включает следующее:
- S1, CHEOPS , для измерения размеров известных экзопланет методом фотометрии ; запущен 18 декабря 2019 года. [6]
- S2, SMILE — совместная миссия ЕКА и Китайской академии наук по изучению взаимодействия магнитосферы Земли и солнечного ветра. SMILE был выбран в июне 2015 года из тринадцати конкурирующих предложений. [7] По состоянию на апрель 2024 года его запуск запланирован на конец 2025 года. [8]
Средний класс
[ редактировать ]Проекты среднего класса (М-класса) являются относительно самостоятельными проектами и имеют ценовой предел около 500 миллионов евро. Первые две миссии класса М, М1 и М2, были выбраны в октябре 2011 года. [9] Возможность миссии M6 была отменена в 2019 году из-за бюджетных ограничений. [10]
- M1, Solar Orbiter , гелиофизическая миссия по наблюдениям Солнца крупным планом; запущен 10 февраля 2020 года. [11]
- M2, Евклид , космический телескоп видимого и ближнего инфракрасного диапазона для изучения темной энергии и темной материи; запущен 1 июля 2023 года. [12] [13]
- M3, PLATO , миссия по поиску экзопланет и измерению звездных колебаний . Выбран 19 февраля 2014 года, его запуск запланирован на 2026 год. [14] Другие конкурирующие концепции, которые были изучены, включали EChO , LOFT , MarcoPolo-R и STE-QUEST . [15]
- M4, ARIEL (Большое исследование экзопланет с дистанционным инфракрасным зондированием атмосферы), космическая обсерватория, которая будет наблюдать за транзитами близлежащих экзопланет для определения их химического состава и физических условий. Миссия была выбрана ЕКА 20 марта 2018 года в качестве четвертой научной миссии среднего класса, которая будет запущена в 2029 году. [16] [17] После предварительного отбора предложений в марте 2015 года 4 июня 2015 года был объявлен короткий список из трех предложений о миссиях, отобранных для дальнейшего изучения. [18] [19] [20] В шорт-лист вошли следующие два предложения: THOR (Turbulence Heating ObserveR), который решит фундаментальную проблему физики космической плазмы , связанную с нагревом плазмы и последующим рассеянием энергии; [18] и XIPE (Исследователь поляриметрии рентгеновских изображений), который будет изучать рентгеновское излучение от источников высокой энергии, таких как сверхновые , струи галактик , черные дыры и нейтронные звезды , чтобы узнать больше о поведении материи в экстремальных условиях. [18]
- M5, EnVision , миссия по проведению радиолокационной картографии с высоким разрешением избранных областей поверхности Венеры , а также по исследованию атмосферы. Миссия была выбрана в июне 2021 года и будет запущена в 2031 году. [21] Прием предложений по миссии M5 был объявлен в апреле 2016 года. В мае 2018 года был объявлен шорт-лист из трех миссий-кандидатов, двумя другими предложениями были: SPICA (Космический инфракрасный телескоп для космологии и астрофизики), обсерватория в дальнем инфракрасном диапазоне; и THESEUS (Transient High-Energy Sky and Early Universe Surveyor), космический телескоп для обнаружения далеких всплесков гамма-излучения. [22] В октябре 2020 года ЕКА объявило, что SPICA больше не рассматривается в качестве кандидата на участие в миссии M5. [23]
- Возможность миссии M7 в настоящее время рассматривается. В ноябре 2022 года для дальнейшего изучения были выбраны пять миссий-кандидатов: CALICO, HAYDN, M-MATISSE, Plasma Observatory и THESEUS (кандидат M5). [24]
Большой класс
[ редактировать ]Первоначально предполагалось, что проекты большого класса (L-класса) должны осуществляться в сотрудничестве с другими партнерами и иметь стоимость ESA, не превышающую 900 миллионов евро. Однако в апреле 2011 года стало ясно, что бюджетное давление в США означает, что ожидаемое сотрудничество с НАСА в миссии L1 будет непрактичным; поэтому сокращение отбора было отложено, и миссии были изменены, исходя из предположения, что ЕКА будет возглавлять их с некоторым ограниченным международным участием. [25]
Были выбраны три миссии класса L:
- L1, JUICE (Jupiter Icy Moon Explorer), миссия в систему Юпитера (с наследием Лапласа ); запущен 14 апреля 2023 года. [26] [27]
- L2, Афина (перспективный телескоп для астрофизики высоких энергий), рентгеновская обсерватория, запуск которой запланирован на 2035 год. [28]
- L3, LISA (Космическая антенна лазерного интерферометра), концепция космической миссии, разработанная для обнаружения и точного измерения гравитационных волн на более низких частотах, чем наземные детекторы. [29] Его запуск запланирован на 2035 год. [30]
Быстрый класс
[ редактировать ]На семинаре Комитета научной программы ЕКА (SPC) 16 мая 2018 года было предложено создать серию миссий быстрого класса (F-класс) с особыми возможностями. Эти F-миссии будут запускаться совместно с каждой миссией класса M, начиная с M4, и будут сосредоточены на «инновационной реализации», чтобы расширить круг научных тем, охватываемых миссией. Включение миссий F-класса в программу Cosmic Vision потребует значительного увеличения научного бюджета, что будет обсуждаться на будущих встречах. [31]
Были выбраны две миссии F-класса:
- F1, Comet Interceptor , миссия по изучению долгопериодической кометы или межзвездного объекта (который будет определен после запуска), запускаемая в качестве вторичной полезной нагрузки вместе с M4, ARIEL в 2029 году. [16]
- F2, ARRAKIHS (Анализ разрешенных остатков аккрецированных галактик как ключевой инструмент для исследований гало), миссия по обследованию ста близлежащих галактик и их окружения для исследования развития карликовых галактик и звездных потоков ; запуск запланирован на начало 2030-х годов. [32]
Хронология
[ редактировать ]Миссии возможностей
[ редактировать ]Время от времени ЕКА вносит свой вклад в космические миссии под руководством другого космического агентства. Эти миссии включают в себя: [33]
- Хиноде – рентгеновский космический телескоп JAXA , запущенный в 2006 году;
- IRIS — солнечный космический спектрограф NASA , запущенный в 2013 году;
- Микроскоп – микроспутник для изучения свободного падения ведущей компании CNES , действовавший в 2016–2018 годах;
- XRISM — рентгеновский космический телескоп JAXA , запущенный в 2023 году;
- ExoMars — серия марсианских зондов в сотрудничестве с Роскосмосом , орбитальный аппарат, работающий с 2017 года, марсоход, запуск которого запланирован на конец 2020-х годов;
- Зонд Эйнштейна - космическая миссия, посвященная астрофизике высоких энергий во временной области, возглавляемая CAS , которая будет запущена в 2022 году;
- ПРОБА-3 – космический корабль для испытания космической техники, запуск которого запланирован на 2024 год;
- MMX - зонд для возврата образцов на спутники Марса, возглавляемый JAXA, который будет запущен в 2026 году;
- Римский космический телескоп Нэнси Грейс — космический телескоп под руководством НАСА, запуск которого запланирован на 2027 год.
Вклад в SPICA японской миссии JAXA (Космический инфракрасный телескоп для космологии и астрофизики) был оценен как такая перспективная миссия в рамках Cosmic Vision. Он больше не рассматривается в этих рамках, [34] но был одним из финалистов, рассматриваемых на M5.
См. также
[ редактировать ]- Список программ и миссий Европейского космического агентства
- Программа New Frontiers (класс миссии НАСА)
- Программа Discovery (класс миссии НАСА)
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Космическое видение ЕКА » . ЕКА. 19 февраля 2014 года . Проверено 25 августа 2014 г.
- ^ «ESA начнет серию мини-космических миссий» . Би-би-си . 12 марта 2012 года . Проверено 20 февраля 2014 г.
- ^ «Призыв к небольшой миссии в рамках научной программы ЕКА, запуск которой запланирован на 2017 год» . ЕКА . 9 марта 2012 года . Проверено 20 февраля 2014 г.
- ^ «Письма о намерениях миссии S-класса» . ЕКА . 16 апреля 2012 года . Проверено 20 февраля 2014 г.
- ^ «Состояние и краткое описание миссии ХЕОПС» . Июль 2018. Архивировано из оригинала 22 сентября 2015 года . Проверено 2 ноября 2018 г.
- ^ «Рейс VS23: Союз стартует с космодрома во Французской Гвиане» . Арианспейс . Проверено 18 декабря 2019 г.
- ^ «ЕКА и Китайская академия наук будут изучать SMILE как совместную миссию» . ЕКА . 4 июня 2015 г. Проверено 5 августа 2015 г.
- ^ «Все вокруг улыбаются: «Вега-С» запускает миссию ЕКА по солнечному ветру» . ЕКА . 30 апреля 2024 г. Проверено 27 июня 2024 г.
- ^ «Темно и ярко: ЕКА выбирает следующие две научные миссии» . ЕКА . 4 октября 2011 года . Проверено 23 августа 2014 г.
- ^ Ли Флетчер [@LeighFletcher] (26 февраля 2019 г.). «Коланджели: Звонка M6 не будет из-за бюджетных ограничений, но в какой-то момент в будущем вызов Cosmic Vision M7 будет» ( Твиттер ) . Проверено 30 ноября 2022 г. - через Twitter .
- ^ «Солнечный орбитальный аппарат: Краткое содержание» . ЕКА . 20 сентября 2018 года . Проверено 19 декабря 2018 г.
- ^ «Сокол 9 Блок 5 — Телескоп Евклид» . Следующий космический полет . 5 июня 2023 г. Проверено 5 июня 2023 г.
- ^ «Наука и технологии ЕКА — Миссии» . ЕКА . 8 ноября 2021 г. Проверено 10 ноября 2021 г.
- ^ «Выбрана миссия по гравитационным волнам, миссия по поиску планет продвигается вперед» . ЕКА . 20 июня 2017 г. Проверено 20 июня 2017 г.
- ^ «ESA выбирает миссию PLATO по поиску планет» . ЕКА . 19 февраля 2014 года . Проверено 11 февраля 2015 г.
- ^ Jump up to: а б «Ариэль переходит от плана к реальности» . ЕКА . 12 ноября 2020 г. Проверено 12 ноября 2020 г.
- ^ «Следующая научная миссия ЕКА сосредоточится на природе экзопланет» . ЕКА . 20 марта 2018 года . Проверено 12 ноября 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с «Три кандидата на следующую научную миссию среднего класса ЕКА» . ЕКА . 4 июня 2015 г. Проверено 12 ноября 2020 г.
- ^ «Призыв к запуску миссии среднего размера в рамках научной программы ЕКА в 2025 году (M4)» . ЕКА . 19 августа 2014 года . Проверено 23 августа 2014 г.
- ^ «Европа отказывается от идеи возврата образцов с астероидов» . Би-би-си . 18 марта 2015 года . Проверено 16 апреля 2015 г.
- ^ «ЕКА выбирает революционную миссию на Венеру EnVision» . ЕКА . 10 июня 2021 г. Проверено 10 июня 2021 г.
- ^ «ЕКА выбирает для изучения три новые концепции миссий» . ЕКА . 7 мая 2018 года . Проверено 10 июня 2021 г.
- ^ «SPICA больше не является кандидатом для выбора миссии M5 ЕКА» . ЕКА . 15 октября 2020 г. Проверено 10 июня 2021 г.
- ^ «Обновленная информация о возможностях миссий F2 и M7» . ЕКА . 8 ноября 2022 г. Проверено 30 ноября 2022 г.
- ^ «Новый подход для кандидатов на миссию L-класса» . ЕКА . 19 апреля 2011 года . Проверено 20 февраля 2014 г.
- ^ Вудалл, Татьяна (6 января 2022 г.). «Спутники Юпитера вот-вот получат признаки жизни» . Популярная наука . Проверено 10 января 2022 г.
- ^ «ЕКА Наука и Технологии – СОК» . ЕКА . 8 ноября 2021 г. Проверено 10 ноября 2021 г.
- ^ «Афина | Краткое описание миссии» . ЕКА . 2 мая 2022 г. Проверено 4 мая 2022 г.
- ^ Гвидо Мюллер (22 августа 2014 г.). «Перспективы космической гравитационно-волновой обсерватории» . Отдел новостей SPIE . ШПИОН . дои : 10.1117/2.1201408.005573 . Проверено 30 сентября 2014 г.
- ^ «Захват пульсаций пространства-времени: ЛИЗА получает добро» . ЕКА . 25 января 2024 г. Проверено 25 января 2024 г.
- ^ Хасингер, Гюнтер (23 мая 2018 г.). «Научная программа ЕКА - Пленарное заседание ESSC» (PDF) . ЕКА . Архивировано из оригинала (PDF) 4 июня 2021 года . Проверено 8 июля 2018 г.
- ^ «Новая быстрая миссия ЕКА — АРРАКИХ» . ЕКА . 2 ноября 2022 г. Проверено 18 ноября 2022 г.
- ^ «Политика миссий возможностей в Научном управлении ЕКА» . ЕКА . 1 сентября 2019 года . Проверено 12 февраля 2020 г.
- ^ «SPICA — Космический инфракрасный телескоп для космологии и астрофизики» . ЕКА . 19 февраля 2014 года . Проверено 20 февраля 2014 г.