Большой ультрафиолетовый оптический инфракрасный геодезист

Большой ультрафиолетовый оптический инфракрасный геодезист
	Рендеринг концепции обсерватории Luvoir-A
Тип миссии	Космический телескоп
Оператор	НАСА
Веб -сайт	www .Proviirtelescope .орг
Продолжительность миссии	5 лет (Prime Mission) (предлагается) ; 10 лет расходные материалы ; 25-летняя целевая цель для не обслуживаемых компонентов
Начало миссии
Дата запуска	2039 (предлагается)
Ракета	SLS блоки 2 (предложено), ; SpaceX Starship (предлагается)
Орбитальные параметры
Справочная система	Sun-Earth L2
Основной
Тип	Многоволновый космический телескоп
Диаметр	8 или 15,1 м (26 или 50 футов)
Длина волн	УФ , видимый и инфракрасный
Инструменты
ECLIPS
showИнструменты
ECLIPS	Extreme Coronagraph for LIving Planetary Systems
HDI	High-Definition Imager
LUMOS	LUVOIR Ultraviolet Multi-Object Spectrograph
POLLUX	High-resolution UV spectropolarimeter (CNES)
	; Предложение о миссии знаки отличия

Большой ультрафиолетовый оптический инфракрасный инфракрасный инспектор , широко известный как Luvoir ( / L Uː ˈ V W A ːr / многоволновой, ), представляет собой концепцию космического телескопа разрабатывающей НАСА под руководством команды по определению науки и техники . Это одна из четырех крупных концепций космической миссии астрофизики, изученных в подготовке к Национальной академии наук 2020 года астрономии и астрофизики . ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}

В то время как Luvoir является концепцией для обсерватории общего назначения, у него есть ключевая научная цель-характеризовать широкий спектр экзопланетов , в том числе те, которые могут быть пригодны для обитания . Дополнительной целью является обеспечение широкого спектра астрофизики , от эпохи реонизации до формирования и эволюции галактики до звезды и формирования планеты . и спектроскопия Мощные визуализации . также были возможны

Luvoir будет большой стратегической научной миссией и рассматривался для начала разработки где -то в 2020 -х годах. Исследовательская группа Luvoir, под руководством ученого AKI Roberge , выпустила дизайн для двух вариантов Luvoir: один с зеркалом телескопа диаметром 15,1 м ( Luvoir-A ) и один с зеркалом диаметром 8 м ( Luvoir-B ). ^{[ 4 ]} Luvoir сможет наблюдать ультрафиолет , видимый и ближний инфракрасный длины волн света . Окончательный отчет о 5-летнем исследовании концепции миссии Luvoir был публично опубликован 26 августа 2019 года. ^{[ 5 ]}

4 ноября 2021 года обследование астрофизики 2020 года рекомендовало разработку «большой (~ 6 М -апертуру) инфракрасной/оптической/ультрафиолетовой (IR/O/UV) космического телескопа», с целями науки о поиске подписей на планеты на планетах). за пределами солнечной системы и обеспечение широкого спектра трансформирующей астрофизики. Такая миссия опирается на концепции миссии Luvoir и Habex . ^{[ 6 ]}^{[ 7 ]}^{[ 8 ]}

Фон

В 2016 году НАСА начало рассмотреть четыре различных концепция космического телескопа для будущих крупных стратегических научных миссий. ^{[ 9 ]} Они представляют собой миссию с жилой визуализацией экзопланет (HABEX), большой ультрафиолетовый оптический инфракрасный геодезист (Luvoir), рентгеновская обсерватория Lynx (Lynx) и космический телескоп Origins (OST). В 2019 году четыре команды передали свои окончательные отчеты в Национальную академию наук , независимый комитет по обследованию Decadal консультирует НАСА , по которой миссия должна иметь первоочередной задачу. В случае финансирования Luvoir будет запущен примерно в 2039 году, используя тяжелый ракурный носитель, и он будет помещен на орбиту вокруг Солнца -Земля Лагранжа . ^{[ 5 ]}

Миссия

Сравнение Luvoir и других НАСА, предложенных космическими телескопами ( *Lynx* , Habex и *Origins* )

Основные цели Luvoir - исследовать экзопланеты , космическое происхождение и солнечную систему . ^{[ 4 ]} Luvoir сможет проанализировать структуру и состав экзопланетных атмосфер и поверхностей. Это также может обнаружить биосигнавры , возникающие в результате жизни в атмосфере отдаленной экзопланеты. ^{[ 10 ]} Атмосферные биосигнатуры, представляющие интерес, включают CO
₂ , co , молекулярный кислород ( O
₂ ), озон ( o
₃ ), вода ( ч
₂ o ), и метан ( Ch
₄ ). Многоволновые возможности Luvoir также предоставили бы ключевую информацию, которая поможет понять, как ультрафиолетовое излучение хозяина регулирует атмосферная фотохимия на обитаемых планетах . Luvoir также будет соблюдать большое количество экзопланетов, охватывающих широкий спектр характеристик (масса, тип звезды хозяина, возраст и т. Д.), С целью размещения солнечной системы в более широком контексте планетарных систем. Ожидается, что в течение пятилетней первичной миссии Luvoir-A выявит и изучит 54 потенциально обитаемые экзопланеты , в то время как Luvoir-B, как ожидается, выявит 28. ^{[ 1 ]}

Охват исследований астрофизики включает исследования космической структуры в дальних границах пространства и времени, формирования и эволюции галактик , а также родов звезд и планетарных систем .

В области исследований солнечной системы Luvoir может обеспечить до около 25 км разрешения визуализации в видимом свете в Юпитере, что позволяет подробно мониторировать динамику атмосферной динамики в Юпитере , Сатурне , Уране и Нептуне в течение длительных времен. Чувствительная визуализация с высоким разрешением и спектроскопия кометов солнечной системы , астероидов , лун и объектов пояса Kuiper , которые не будут посещать космический корабль в обозримом будущем, могут предоставить жизненно важную информацию о процессах, которые сформировали солнечную систему давнее. Кроме того, Luvoir играет важную роль, изучая шлейфы из океанских лун внешней солнечной системы, в частности Европа и Энгеладус , в течение длительных времен.

Дизайн

Luvoir будет оснащен внутренним инструментом коронаграфа , который называется Eclips для экстремального коронаграфа для живых планетарных систем, чтобы обеспечить прямые наблюдения за земными экзопланетами. Внешний звездный тень также является вариантом для меньшего дизайна Luvoir (Luvoir-B).

Другими изученными кандидатами на научные инструменты являются: Иимптор с высоким разрешением (HDI), широкополевая камера, оптическая и ближняя инфракрасная камера ; Lumos , Luvoir Ultraviolet Multo-Object Spectrograph ; и Pollux, ультрафиолетовый спектрополяриметр . Rollux (ультрафиолетовый спектрополюриметр Поллукс ( Европейский консорциум изучает ) с лидерством и поддержкой со стороны CNES , Франция.

Обсерватория может наблюдать длины волн света от дальнего ультравиолета до ближнего инфракрасного . Чтобы обеспечить стабильность экстремального волнового фронта, необходимая для коронаграфических наблюдений за земными экзопланетами, ^{[ 11 ]} Luvoir Design включает в себя три принципа. Во -первых, вибрации и механические нарушения по всей обсерватории сведены к минимуму. Во -вторых, телескоп и коронаграф включают несколько слоев управления волновым фронтом с помощью активной оптики. В -третьих, телескоп активно нагревается до точного 270 К (-3 ° C; 26 ° F) для контроля тепловых нарушений. План разработки технологий Luvoir поддерживается финансированием программы стратегических стратегических миссий НАСА , Центра космических полетов Годдарда , Центра космических полетов Маршалла , Лаборатории реактивных движений и связанных с ними программ в аэрокосмических системах Northrop Grumman и аэрокосмической аэрокосмии .

Luvoir-A

Luvoir-A, ранее известный как космический телескоп высокой четкости ( HDST ), была предложена Ассоциацией университетов по исследованиям в астрономии (AURA) 6 июля 2015 года. ^{[ 12 ]} Он будет состоять из 36 зеркальных сегментов с диаметром 15,1 метра (50 футов) в диаметре, предлагая изображения в 24 раза, чем космический телескоп Хаббла . ^{[ 13 ]} Luvoir-A был бы достаточно большим, чтобы найти и изучить десятки земных планет в нашем соседнем районе . Это может разрешить такие объекты, как ядро небольшой галактики или газовое облако на пути к падениям в звезду и планеты . ^{[ 12 ]}

Случай для HDST был сделан в отчете под названием «От космических родов к живым землям», в будущем астрономии , заказанного Aura, которая управляет Хаббл и другими обсерваториями от имени НАСА и Национального научного фонда . ^{[ 14 ]} Идеи для оригинального предложения HDST включали внутренний коронаграф , диск, который блокирует свет от центральной звезды, что делает тускую планету более заметной, и звездным тростником , который выпрыгнул бы перед ним для выполнения той же функции. ^{[ 15 ]} Luvoir-A Folds, так что это требует только 8-метрового общеизвода полезной нагрузки. ^{[ 5 ]} Первоначальные оценки стоимости составляют приблизительно 10 миллиардов долларов США, ^{[ 15 ]} с оценками затрат на пожизнен от 18 до 24 миллиардов долларов. ^{[ 1 ]}

Luvoir-b

Luvoir-B, ранее известный как расширенный космический телескоп с большим апертурой ( Atlast ), ^{[ 16 ]}^{[ 17 ]}^{[ 18 ]}^{[ 19 ]} 8 -метровая архитектура, первоначально разработанная Институтом научного института космического телескопа , ^{[ 20 ]} Центр научных операций для космического телескопа Хаббла (HST) и космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST). Несмотря на то, что он меньше, чем Luvoir-A, он предназначен для создания углового разрешения, которое в 5–10 раз лучше, чем JWST, и ограничение чувствительности, которое в 2000 раз лучше HST. ^{[ 16 ]}^{[ 17 ]}^{[ 20 ]} Исследовательская группа Luvoir ожидает, что телескоп сможет обслуживать - аналогично HST - либо с невозмутимым космическим кораблем, либо астронавтами через Orion или Starship . Такие инструменты, как камеры, могут быть заменены и возвращены на Землю для анализа их компонентов и будущих обновлений. ^{[ 19 ]}

Первоначальный Backrony, используемый для первоначальной концепции миссии, «Atlast», был каламбуром, относящимся к времени, необходимому для принятия решения о преемнике HST. Сам Атласт имел три различных предлагаемых архитектуры - 8 -метровый (26 футов) монолитный зеркальный телескоп, сегментированный зеркальный телескоп сегментированного телескопа 16,8 метра и сегментированный зеркальный телескоп 9,2 метра (30 футов). Нынешняя архитектура Luvoir-B применяет Jwst Design Heritage, по сути, является постепенно большим вариантом JWST, который имеет основное зеркало сегментированного 6,5 м. Работая на солнечной энергии , он использовал бы внутренний коронаграф или внешний оккультер , который может характеризовать атмосферу и поверхность экзопланеты размером с Землю в обитаемой зоне долгоживущих звезд на расстояниях до 140 световых лет (43 шт. в том числе скорость вращения, климат и обитаемость. Телескоп также позволит исследователям получить информацию о природе доминирующих поверхностей, изменений в облачном покровном покровах и климате, а также, потенциально, сезонные вариации поверхностной растительности. ^{[ 21 ]} Luvoir-B был разработан для запуска на ракету с тяжелым подъемом с стандартом в отрасли 5-метров (16 футов). Оценки затрат пожизненного времени варьируются от 12 до 18 миллиардов долларов. ^{[ 1 ]}

Смотрите также

Список предлагаемых космических обсерваторий

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Кауфман, Марк (23 марта 2021 г.). «Космический телескоп, который мог бы найти вторую землю» . Air & Space Magazine . Получено 24 мая 2021 года .
^ Фуст, Джефф (21 января 2019 г.). «Выбор следующей великой космической обсерватории» . Космический обзор . Получено 20 сентября 2020 года .
^ «Decadal Survey по астрономии и астрофизике 2020 (Astro2020)» . Национальные академии наук, инженерии и медицины . 23 марта 2021 года . Получено 24 мая 2021 года .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Майерс, JD "Официальный сайт НАСА для Luvoir" . НАСА . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном доступе .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в «Последний отчет по концепции миссии Luvoir» . luvoirtelescope.org . НАСА . 26 августа 2019 года . Получено 24 мая 2021 года .
^ Фуст, Джефф (4 ноября 2021 г.). «Обследование астрофизики Decadal рекомендует программу флагманских космических телескопов» . Spacenews . Получено 12 апреля 2022 года .
^ Overbye, Деннис (4 ноября 2021 г.). «Новый 10-летний план для космоса-в списке пожеланий астрономов за следующее десятилетие: два гигантских телескопа и космический телескоп для поиска жизни и обитаемых миров за пределами Земли» . New York Times . Получено 12 апреля 2022 года .
^ Персонал (4 ноября 2021 года). «Новый путь отчетов в течение следующего десятилетия астрономии и астрофизики рекомендует будущие основы и пространство - телескопы, научные приоритеты, инвестиции в научное сообщество» . Национальные академии наук, инженерии и медицины . Получено 12 апреля 2022 года .
^ Сколес, Сара (30 марта 2016 г.). «НАСА рассматривает свой следующий флагманский космический телескоп» . Scientific American . Получено 15 августа 2017 года .
^ Трагер, Ребекка (7 марта 2018 г.). «Поиск химии жизни на экзопланетах» . Мир химии . Получено 24 мая 2021 года .
^ «Обзор технологии технологии программы исследования НАСА экзопланет» . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном доступе .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} «Аура выпускает исследование будущего космического телескопа» . Аура . 6 июля 2015 года. Архивировано с оригинала 1 февраля 2017 года . Получено 24 июля 2015 года .
^ Дикинсон, Дэвид (21 июля 2015 г.). "Космический телескоп высокой четкости - преемник Хаббла?" Полем Sky & Telescope . Получено 24 июля 2015 года .
^ «Отчет о ауре» . От космического рождения до живых земель . Получено 24 июля 2015 года .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Overbye, Деннис (13 июля 2015 г.). «Телескоп 2030 -х годов» . New York Times . ISSN 0362-4331 . Получено 24 июля 2015 года .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} «Команда НАСА планирует наблюдать за новыми мирами» . НАСА . 23 июля 2014 года . Получено 5 декабря 2017 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном доступе .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Почтальон, Марк; и др. (6 апреля 2009 г.). «Профессиональные технологии крупно оперносящегося космического телескопа (Atlast): технологическая дорожная карта для следующего десятилетия». RFI представлен в Decadal Committe Astro2010 . Arxiv : 0904.0941 . BIBCODE : 2009ARXIV0904.0941P .
^ Редди, Фрэнсис (август 2008 г.). «Где будет астрономия за 35 лет?». Астрономия .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} "Luvoir - дизайн" . НАСА . Получено 1 апреля 2020 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном доступе .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} «Atlast-Advanced Technology Comperture Space Telecope» . Научный институт космического телескопа . Получено 4 марта 2023 года .
^ Почтальон, м.; Трауб, Вашингтон; Крист, Дж.; и др. (19 ноября 2009 г.). Усовершенствованные технологии Большой апертурный космический телескоп (Atlast): характеристика обитаемых миров . Пути к симпозиуму с обитаемыми планетами. 14–18 сентября 2009 г. Барселона, Испания. Arxiv : 0911.3841 . BIBCODE : 2010ASPC..430..361P .

Внешние ссылки

телескопа Большой ультрафиолетовый оптический инфракрасный веб -сайт проекта
Большой УФ/Оптический/ИК -геодезист в Центре космических полетов Годдарда
Космический телескоп с большим оперноткой передовой технологии в Центре космических полетов Годдарда
Усовершенствованные технологии крупно оперносящая космическая телескоп в STSCI
Космический телескоп высокой четкости в Aura

[AirSpace-20210323-1] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Кауфман, Марк (23 марта 2021 г.). «Космический телескоп, который мог бы найти вторую землю» . Air & Space Magazine . Получено 24 мая 2021 года .

[2] Фуст, Джефф (21 января 2019 г.). «Выбор следующей великой космической обсерватории» . Космический обзор . Получено 20 сентября 2020 года .

[3] «Decadal Survey по астрономии и астрофизике 2020 (Astro2020)» . Национальные академии наук, инженерии и медицины . 23 марта 2021 года . Получено 24 мая 2021 года .

[:0-4] Jump up to: ^а ^{беременный} Майерс, JD "Официальный сайт НАСА для Luvoir" . НАСА . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном доступе .

[:1-5] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в «Последний отчет по концепции миссии Luvoir» . luvoirtelescope.org . НАСА . 26 августа 2019 года . Получено 24 мая 2021 года .

[6] Фуст, Джефф (4 ноября 2021 г.). «Обследование астрофизики Decadal рекомендует программу флагманских космических телескопов» . Spacenews . Получено 12 апреля 2022 года .

[NYT-20211104-7] Overbye, Деннис (4 ноября 2021 г.). «Новый 10-летний план для космоса-в списке пожеланий астрономов за следующее десятилетие: два гигантских телескопа и космический телескоп для поиска жизни и обитаемых миров за пределами Земли» . New York Times . Получено 12 апреля 2022 года .

[NA-20211104-8] Персонал (4 ноября 2021 года). «Новый путь отчетов в течение следующего десятилетия астрономии и астрофизики рекомендует будущие основы и пространство - телескопы, научные приоритеты, инвестиции в научное сообщество» . Национальные академии наук, инженерии и медицины . Получено 12 апреля 2022 года .

[Scientific_American_2016-9] Сколес, Сара (30 марта 2016 г.). «НАСА рассматривает свой следующий флагманский космический телескоп» . Scientific American . Получено 15 августа 2017 года .

[10] Трагер, Ребекка (7 марта 2018 г.). «Поиск химии жизни на экзопланетах» . Мир химии . Получено 24 мая 2021 года .

[11] «Обзор технологии технологии программы исследования НАСА экзопланет» . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном доступе .

[aura-12] Jump up to: ^а ^{беременный} «Аура выпускает исследование будущего космического телескопа» . Аура . 6 июля 2015 года. Архивировано с оригинала 1 февраля 2017 года . Получено 24 июля 2015 года .

[s&t-13] Дикинсон, Дэвид (21 июля 2015 г.). "Космический телескоп высокой четкости - преемник Хаббла?" Полем Sky & Telescope . Получено 24 июля 2015 года .

[14] «Отчет о ауре» . От космического рождения до живых земель . Получено 24 июля 2015 года .

[NYTimes_2015-15] Jump up to: ^а ^{беременный} Overbye, Деннис (13 июля 2015 г.). «Телескоп 2030 -х годов» . New York Times . ISSN 0362-4331 . Получено 24 июля 2015 года .

[NASA2014-16] Jump up to: ^а ^{беременный} «Команда НАСА планирует наблюдать за новыми мирами» . НАСА . 23 июля 2014 года . Получено 5 декабря 2017 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном доступе .

[Post2009-17] Jump up to: ^а ^{беременный} Почтальон, Марк; и др. (6 апреля 2009 г.). «Профессиональные технологии крупно оперносящегося космического телескопа (Atlast): технологическая дорожная карта для следующего десятилетия». RFI представлен в Decadal Committe Astro2010 . Arxiv : 0904.0941 . BIBCODE : 2009ARXIV0904.0941P .

[18] Редди, Фрэнсис (август 2008 г.). «Где будет астрономия за 35 лет?». Астрономия .

[LUVOIR_Home-19] Jump up to: ^а ^{беременный} "Luvoir - дизайн" . НАСА . Получено 1 апреля 2020 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном доступе .

[stsciatlast-20] Jump up to: ^а ^{беременный} «Atlast-Advanced Technology Comperture Space Telecope» . Научный институт космического телескопа . Получено 4 марта 2023 года .

[21] Почтальон, м.; Трауб, Вашингтон; Крист, Дж.; и др. (19 ноября 2009 г.). Усовершенствованные технологии Большой апертурный космический телескоп (Atlast): характеристика обитаемых миров . Пути к симпозиуму с обитаемыми планетами. 14–18 сентября 2009 г. Барселона, Испания. Arxiv : 0911.3841 . BIBCODE : 2010ASPC..430..361P .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]