НЕО Сюрвейер
 Космический корабль NEO Surveyor | |
| Имена | Миссия по наблюдению за околоземными объектами Камера для околоземных объектов НЕОКам |
|---|---|
| Тип миссии | Предотвращение столкновения с астероидом , астрономия |
| Оператор | НАСА / Лаборатория реактивного движения |
| Веб-сайт | https://neos.arizona.edu/ |
| Продолжительность миссии | 12 лет (планируется) [1] |
| Свойства космического корабля | |
| Производитель | Лаборатория реактивного движения [1] |
| Стартовая масса | 1300 кг (2900 фунтов) [1] |
| Начало миссии | |
| Дата запуска | Сентябрь 2027 г. (планируется) [2] |
| Орбитальные параметры | |
| Справочная система | Гелиоцентрическая орбита |
| Режим | Солнце–Земля Л 1 |
| Главный телескоп | |
| Диаметр | 50 см (20 дюймов) |
| Длины волн | Инфракрасный (4–5,2 и 6–10 мкм ) |
NEO Surveyor , ранее называвшаяся камерой околоземных объектов ( NEOCam ), затем NEO Surveillance Mission космического базирования, , представляет собой планируемый инфракрасный телескоп предназначенный для исследования Солнечной системы на предмет потенциально опасных астероидов . [3]
Космический корабль NEO Surveyor будет вести съемку из точки Лагранжа Солнце-Земля L1 (внутренней) , что позволяет ему видеть объекты внутри орбиты Земли, а его детекторы среднего инфракрасного диапазона, чувствительные к тепловому излучению, будут обнаруживать астероиды независимо от их освещения Солнцем. [4] [5] [6] Миссия NEO Surveyor станет преемницей миссии NEOWISE , и обе миссии возглавляет один и тот же исследователь главный Эми Майнзер из Университета Аризоны . [7] [8]
С момента своего первого предложения в 2006 году эта концепция неоднократно безуспешно конкурировала за финансирование НАСА с научными миссиями, не связанными с планетарной защитой , несмотря на нефинансируемую директиву Конгресса США НАСА от 2005 года. [1] [7] В 2019 году Координационное управление планетарной обороны решило профинансировать эту миссию за пределами научного бюджета НАСА из-за ее последствий для национальной безопасности. [9] [10] 11 июня 2021 года НАСА разрешило миссии NEO Surveyor перейти к этапу предварительного проектирования. [11] Лаборатория реактивного движения возглавит разработку миссии. [1]
Ожидается, что по состоянию на декабрь 2022 года NEO Surveyor будет запущен не позднее июня 2028 года. [12] По состоянию на октябрь 2023 года запуск запланирован на сентябрь 2027 года. [2]
История
[ редактировать ]В 2005 году Конгресс США поручил НАСА достичь к 2020 году определенного уровня полноты поиска для обнаружения, каталогизации и описания опасных астероидов размером более 140 м (460 футов) (Закон 2005 года, HR 1022; 109-й). [13] [3] но он никогда не выделял конкретных средств на эти усилия. [14] НАСА не уделяло этому мандату приоритета и поручило проекту NEOCam конкурировать с научными миссиями за общие средства, не связанные с планетарной защитой и планированием смягчения последствий стихийных бедствий. [15] [16]
Предложения по NEOCam подавались в программу NASA Discovery в 2006, 2010, 2015, 2016 и 2017 годах, но каждый раз не выбирались для запуска. [16] [17] Тем не менее, в 2010 году концепция миссии получила финансирование на разработку технологий для разработки и испытаний новых инфракрасных детекторов, оптимизированных для обнаружения и определения размеров астероидов и комет. [18] [19] В сентябре 2015 года проект получил дополнительное финансирование для дальнейшего технологического развития (3 миллиона долларов США). [20] [21] [22] и в январе 2017 г. [23]
После призывов полностью профинансировать миссию за пределами Отдела планетарных наук НАСА или непосредственно от самого Конгресса, [24] [25] Заместитель администратора НАСА по науке объявил 23 сентября 2019 года, что вместо конкуренции за финансирование NEOCam будет реализован под названием NEO Surveillance Mission с бюджетом Управления координации планетарной защиты НАСА в рамках Отдела планетарных наук. [1] промах астероида 2019 OK , который в июле 2019 года ускользнул от существующих методов обнаружения. Предполагается, что на принятие такого решения повлияло [17] [7] [26]
С точки зрения финансирования и управления миссия по наблюдению за ОСЗ официально является новым проектом, но это тот же космический телескоп, та же команда, и цели миссии остаются неизменными. [1] [27]
Цели
[ редактировать ]Основная цель миссии — обнаружить большинство потенциально опасных астероидов размером более 140 м (460 футов) в ходе миссии и определить характеристики их орбит. [1] [27] Его поле зрения и чувствительность будут достаточно широкими и глубокими, чтобы позволить миссии обнаружить от 200 000 до 300 000 новых ОСЗ размером всего 10 м (33 фута) в диаметре. [2] [28] Вторичные научные цели включают обнаружение и характеристику примерно одного миллиона астероидов в поясе астероидов и тысяч комет , а также идентификацию потенциальных целей ОСЗ для исследования человеком и роботами. [29] [30]
Лаборатория реактивного движения (JPL) возглавит разработку миссии. Общая стоимость миссии оценивается в сумму от 500 до 600 миллионов долларов США. [1] [27]
На сайте NEO Surveyor изложены следующие требования к миссии: [31]
- Найдите ⅔ астероидов диаметром более 140 метров
- Оцените общую угрозу, создаваемую потенциальными объектами воздействия на Землю
- Оцените угрозу воздействия комет
- Определить орбиты и физические характеристики конкретных обнаруженных объектов
Космический корабль
[ редактировать ]Космический корабль NEO Surveyor будет иметь общую массу не более 1300 кг (2900 фунтов), что позволит ему запускаться на таком транспортном средстве, как Falcon 9 Block 5, к точке Лагранжа L1 Солнце-Земля . Миссия должна достичь цели Конгресса в 90% в течение 10 лет, при этом ожидаемый срок миссии составит 12 лет. [32]
Телескоп и камера
[ редактировать ]Астероиды темные, с альбедо от 30% до 5%. Оптический телескоп ищет свет, который они отражают, и поэтому может увидеть их только, глядя от Солнца на освещенную солнцем сторону астероидов, а не глядя на Солнце на неосвещенную заднюю сторону объекта. Кроме того, волна противостояния делает астероиды еще ярче, когда Земля приближается к оси солнечного света. Комбинированный эффект эквивалентен сравнению полнолуния ночью с новолунием днем, а свет освещенных Солнцем астероидов был назван «полным астероидом», похожим на «полнолуние». Вместо этого телескоп, работающий на тепловых инфракрасных волнах, обнаруживает их поверхности, нагретые Солнцем, и почти одинаково чувствителен к их освещенным и неосвещенным сторонам, но ему необходимо работать в космосе, чтобы добиться хорошей чувствительности в широком поле зрения. [33]
В миссии по наблюдению ОСЗ будет использоваться инфракрасный телескоп диаметром 50 см (20 дюймов) , работающий с широкоугольными камерами на двух тепловых инфракрасных каналах с общим диапазоном длин волн от 4 до 10 мкм. [3] Камера будет иметь два канала: NC1 имеет диапазон длин волн 4–5,2 мкм, а NC2 — 6–10 мкм. NC1 предназначен для обнаружения звезд фона для астрометрической регистрации и калибровки, а также измерения эффективных температур . NC2 оптимизирован для максимальной чувствительности к типичному тепловому излучению ОСЗ при температуре К. 200–300 [2] Его поле зрения составляет 11,56 квадратных градусов. [34] Он будет использовать модифицированную версию детектора ртути, кадмия и теллурида Astronomical Wide Area Infrared Imager (HAWAII), разработанного Teledyne Imaging Sensors. [35] Прототип детектора миссии был успешно испытан в апреле 2013 года. [36] [37] Массив детекторов имеет размеры 2048 × 2048 пикселей и будет производить 82 гигабита данных в день. [34] Для обеспечения хороших характеристик инфракрасного излучения без использования охлаждения криогенной жидкостью [35] Детектор будет пассивно охлаждаться до 30 К (-243,2 ° C; -405,7 ° F) с использованием методов, проверенных космическим телескопом Спитцер . [34] Таким образом, в отличие от своего предшественника NEOWISE , он не пострадает от ухудшения характеристик из-за нехватки охлаждающей жидкости (однако продолжительность его миссии все равно будет ограничена, поскольку для поддержания орбитальной станции, необходимой для поддержания ее позиции на SEL1, используется топливо).
Операции
[ редактировать ]Космический корабль NEO Surveyor будет работать на гало-орбите вокруг Солнца-Земли L1 и использовать солнцезащитный козырек . [34] Эта орбита обеспечит высокую скорость передачи данных на Землю, что позволит загружать полнокадровые изображения с телескопа. [38]
Одним из преимуществ перед NEOWISE является широкое поле зрения. NEO Surveyor сможет наводить точку на расстоянии от 45 до 120° по долготе от Солнца и останавливаться на широте эклиптики ±40° . Исследование будет оптимизировано для обнаружения потенциально опасных объектов и будет проводиться непрерывно в течение базовой миссии (5 лет). Опрос будет приостанавливаться каждый день на 2,25 часа для передачи данных. Он также будет остановлен для калибровки , удержания станции и маневров по управлению импульсом. NEO Surveyor также сможет проводить целевое наблюдение (TFO) для получения дополнительной информации об объекте, представляющем особый интерес. [2]
Планируется, что треклеты движущихся объектов будут доставляться в Центр малых планет 2–3 раза в день, в среднем через 72 часа после их обнаружения. Кроме того, каждые 12 месяцев публикуются глубокие совместные изображения. [2] Эти глубокие совмещенные изображения, скорее всего, будут использоваться астрономами для изучения звезд и коричневых карликов . Также было предложено, чтобы NEO Surveyor включал в себя инфраструктуру оповещения о переходных процессах . [39] но на эту дату (октябрь 2023 г.) ничего не запланировано. [2]
В первые 30 дней после запуска будут проведены орбитальные проверки. После прибытия на L1 команда NEO Surveyor проведет 6-месячную проверку. Ожидается, что в номинальном обзоре телескоп обнаружит ⅔ астероидов диаметром более 140 метров за первые 5 лет. Номинальная миссия продлится не менее 12 лет. После завершения съемки телескоп будет выведен из эксплуатации и переведен на гелиоцентрическую орбиту . [40]
Изображения
[ редактировать ]
См. также
[ редактировать ]- Прогноз воздействия астероида
- Предотвращение столкновения с астероидом
- Список крупнейших инфракрасных телескопов
- Список проектов наблюдения объектов, сближающихся с Землей
- Широкоугольный инфракрасный геодезический исследователь (WISE и NEOWISE)
- Список предлагаемых космических обсерваторий
- Проекты поиска NEO
- B612 Foundation — организация, которая изучала ОСЗ и предлагала аналогичную миссию.
- Космический телескоп Sentinel , неудачное предложение космического телескопа B612, похожее на NEOSM
- Спутник наблюдения за околоземными объектами — канадский небольшой спутник, предназначенный для обнаружения ОСЗ.
- Фонд Космической стражи — организация, которая пытается обнаружить ОСЗ.
- Уиппл (космический корабль) — предлагаемый космический телескоп в программе «Дискавери».
- Система последнего оповещения о столкновении с астероидом , наземная система обнаружения ОСЗ, финансируемая НАСА с конца 2015 года.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я «НАСА разработает миссию по поиску околоземных астероидов» . Космические новости. 23 сентября 2019 г. Проверено 10 июля 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Команда миссии NEO Surveyor (19 октября 2023 г.). «Миссия по исследованию околоземных объектов». arXiv : 2310.12918 [ astro-ph.EP ].
- ^ Jump up to: а б с Находим астероиды до того, как они найдут нас. Домашняя страница NEOCam в Лаборатории реактивного движения НАСА – Калифорнийский технологический институт
- ^ Смит, Марсия (19 января 2020 г.). «Новая миссия НАСА по ОСЗ существенно сократит время поиска опасных астероидов» . Космическая политика онлайн . Проверено 9 июня 2020 г.
- ^ «НЕОКам-Орбита» . НАСА/Лаборатория реактивного движения. Архивировано из оригинала 30 сентября 2019 года . Проверено 6 июля 2013 г.
В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе . - ^ Майнцер, Эми К. (сентябрь 2006 г.). «NEOCam: Камера для объектов, сближающихся с Землей». Бюллетень Американского астрономического общества . 38 (3): 568. Бибкод : 2006ДПС....38.4509М .
- ^ Jump up to: а б с НАСА объявляет о новой миссии по поиску астероидов Марсия Смит, Space Policy Online, 23 сентября 2019 г.
- ^ «Эми Мейнцер: главный исследователь NEOWISE» . НАСА/Лаборатория реактивного движения. 25 августа 2003 г. Архивировано из оригинала 15 июня 2018 г. Проверено 6 июля 2013 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Миллионы маленьких астероидов, которые могут угрожать нашему миру, остаются некаталогизированными Ли Биллингс, Scientific American, 1 января 2016 г.
- ^ Обновлено: НАСА запускает миссии к крошечному металлическому миру и троянцам Юпитера Пол Воозен, Science . 4 января 2017 г.
- ^ Талберт, Триша (11 июня 2021 г.). «НАСА одобрило продолжение разработки космического телескопа для охоты на астероиды» . НАСА . Проверено 11 июня 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Фауст, Джефф (7 декабря 2022 г.). «НАСА подтверждает запуск NEO Surveyor в 2028 году» . Космические новости . Проверено 8 декабря 2022 г.
- ^ HR 1022 (109-е): Закон Джорджа Э. Брауна-младшего об обследовании объектов, сближающихся с Землей - Исходный текст Отслеживание Конгресса США, доступ: 31 октября 2018 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ 290 Новости об астероидах: время истекает Кевин Андертон, Forbes, 31 октября 2018 г.
- ↑ Нашим планом против опасных астероидов должно быть космическое исследование, а не удача. Ричард П. Бинзел, Дональд К. Йоманс и Тимоти Д. Свиндл. SpaceNews 12 октября 2018
- ^ Jump up to: а б Мошер, Дэйв (13 января 2017 г.). «Астероиды, разрушающие города, неизбежно ударят по Земле, но НАСА не запускает миссию по их выслеживанию» . Бизнес-инсайдер . Проверено 31 октября 2018 г.
- ^ Jump up to: а б Астероид, который едва не пролетел этим летом, помог миссии НАСА NEOCam по поиску в небе космических камней-убийц Эван Гоф, Universe Today, 25 сентября 2019 г.
- ^ «NEOCam – Миссия» . НАСА/Лаборатория реактивного движения. Архивировано из оригинала 29 ноября 2020 года . Проверено 6 июля 2013 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «НАСА объявляет трех новых кандидатов на миссию» . Новости Дискавери . НАСА. 5 мая 2011 г. Архивировано из оригинала 14 июня 2013 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Кларк, Стивен (7 сентября 2016 г.). «Официальный представитель НАСА заявляет, что выбор новых миссий идет по плану, несмотря на проблемы InSight» . Космический полет сейчас . Проверено 8 сентября 2016 г.
- ^ Кларк, Стивен (24 февраля 2014 г.). «НАСА получает предложения о новой планетарной научной миссии» . Космический полет сейчас . Проверено 25 февраля 2015 г.
- ^ Кейн, Ван (2 декабря 2014 г.). «Выбор следующей творческой идеи для исследования Солнечной системы» . Планетарное общество . Проверено 10 февраля 2015 г.
- ^ Воосен, Пол (4 января 2017 г.). «Обновлено: НАСА запускает миссии к крошечному металлическому миру и троянцам Юпитера» . Наука (журнал) . Проверено 4 января 2017 г.
- ^ Около 17 000 больших околоземных астероидов остаются незамеченными: как НАСА могло их обнаружить . Майк Уолл, SPACE.com, 10 апреля 2018 г.
- ^ НАСА не будет запускать миссию по охоте на смертоносные астероиды Тим Фернхольц, Кварц , 5 июля 2019 г.
- ↑ НАСА разработает телескоп стоимостью 600 миллионов долларов для обнаружения объектов, сближающихся с Землей. Крисси Секстон, Earth.com, 27 сентября 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с НАСА построит телескоп для обнаружения астероидов, угрожающих Земле Пол Воосен, журнал Science Magazine, 23 сентября 2019 г. Цитата: [...] миссия та же, говорит Марк Сайкс, генеральный директор Института планетарных наук в Тусоне, штат Аризона, и член Научная группа NEOCam. «Здесь нет ни самостоятельного, ни нового космического корабля, ни оперативного проекта. Эта миссия — NEOCam».
- ^ «НЕОКам-Инструмент» . НАСА/Лаборатория реактивного движения. Архивировано из оригинала 30 сентября 2019 года . Проверено 12 ноября 2015 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «НЕОКам – Наука» . НАСА/Лаборатория реактивного движения. Архивировано из оригинала 18 мая 2019 года . Проверено 6 июля 2013 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Майнцер, Эми К. (октябрь 2016 г.). NEOCam: камера для объектов, сближающихся с Землей . 48-е заседание Отдела планетарных наук. 16–21 октября 2016 г. Пасадена, Калифорния. Бибкод : 2016ДПС....4832701М .
- ^ «Требования к миссии | Обзор ОСЗ | Миссия по исследованию околоземных объектов» . neos.arizona.edu . Проверено 28 февраля 2024 г.
- ↑ миссии по наблюдению за ОСЗО , доступ осуществлен 28 сентября 2019 г. Космическая страница Гюнтера
- ^ NEOCam - Почему инфракрасный? Архивировано 29 ноября 2020 г. на сайте Wayback Machine НАСА, доступ осуществлен 30 сентября 2019 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Jump up to: а б с д Майнцер, Эми К. (18 ноября 2009 г.). NEOCam: Камера для объектов, сближающихся с Землей (PDF) . 2-е заседание группы по оценке малых тел, 18–19 ноября 2009 г., Боулдер, Колорадо. Архивировано из оригинала (PDF) 24 июня 2016 года . Проверено 13 января 2018 г.
- ^ Jump up to: а б «Камера для околоземных объектов (NEOCam)» . Teledyne Scientific & Imaging. Архивировано из оригинала 28 сентября 2015 года.
- ^ «Датчик слежения за астероидами, финансируемый НАСА, прошел ключевое испытание» . НАСА. 15 апреля 2015 года . Проверено 12 ноября 2015 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Монолитная матрица детекторов LWIR HgCdTe размером 2k × 2k для космических миссий с пассивным охлаждением Меган Дорн; Крейг Макмертри; Джудит Пайфер; Уильям Форрест; Марио Кабрера; Андре Вонг; АК Майнцер; Дональд Ли; Цзяньмэй Пан. Труды , том 10709, Высокоэнергетические, оптические и инфракрасные детекторы для астрономии VIII; 1070907 (2018) дои : 10.1117/12.2313521
- ^ Майнцер, А.; и др. (май 2015 г.). «Обзорное моделирование новой системы обнаружения околоземных астероидов». Астрономический журнал . 149 (5): 17. arXiv : 1501.01063 . Бибкод : 2015AJ....149..172M . дои : 10.1088/0004-6256/149/5/172 . S2CID 2366920 .
- ^ Киркпатрик, Дж. Дэви; Метчев, Станимир А.; Хилленбранд, Линн А.; Хэнкинс, Мэтью; Дженксон, Джейкоб Э.; Марш, Кеннет А.; Касливал, манси М.; Де, Кишалай; Марокко, Федерико; Марли, Марк С.; Кушинг, Майкл С.; Кутри, Рок М.; Райт, Эдвард Л.; Майнцер, Аманда К. (1 мая 2019 г.). «Возможности звездной астрофизики во временной области с помощью камеры НАСА для объектов, сближающихся с Землей (NEOCam)» . Бюллетень Американского астрономического общества . 51 (3): 108. Бибкод : 2019BAAS...51c.108K .
- ^ «Орбита и график миссии | NEO Surveyor | Миссия по исследованию околоземных объектов» . neos.arizona.edu . Проверено 28 февраля 2024 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Веб-сайт NEOCam от Калифорнийского технологического института
