Космический телескоп Origins
 Ранний дизайн инструментов с зеркалом и фокальной плоскостью. | |
| Имена | Истоки , OST |
|---|---|
| Тип миссии | Космический телескоп |
| Оператор | НАСА |
| Веб-сайт | Асд |
| Начало миссии | |
| Дата запуска | 2035 г. (предлагается) |
| Орбитальные параметры | |
| Справочная система | Солнце-Земля L2 |
| Основной | |
| Длины волн | Дальний инфракрасный диапазон |
Космический телескоп Origins ( Origins ) — это концептуальное исследование миссии космического телескопа для исследования в дальнем инфракрасном диапазоне. [1] Предварительная концепция в предварительной формулировке была представлена США Десятилетнему обзору НАСА в 2019 году для возможного выбора для крупных стратегических научных миссий . Origins предоставит множество новых инструментов для изучения звездообразования , а также энергетики и физического состояния межзвездной среды внутри Млечного Пути с использованием инфракрасного излучения и новых спектроскопических возможностей. [2]
Исследовательские группы, в основном состоящие из членов международного сообщества, уделяли первоочередное внимание выявлению науки и научным движущим силам архитектуры миссии. [3] [4] Исследовательские группы опирались на информацию международного астрономического сообщества; такая крупная миссия потребует международного участия и поддержки, чтобы воплотить ее в жизнь. [5]
Обзор
[ редактировать ]В 2016 году НАСА начало рассматривать четыре различных космических телескопа для крупных стратегических научных миссий ; [6] Это миссия по визуализации обитаемой экзопланеты (HabEx), Большой ультрафиолетовый оптический инфракрасный исследователь (LUVOIR), космический телескоп Origins ( Origins ) и рентгеновская обсерватория Lynx . В 2019 году четыре команды представили свои окончательные отчеты Национальной академии наук , чей независимый по десятилетнему исследованию астрономии и астрофизики отчет дает НАСА рекомендации относительно того, какая миссия должна стать главным приоритетом. В случае финансирования Origins запустится примерно в 2035 году. [6]
Развивающаяся концепция
[ редактировать ]
Дорожная карта предусматривала создание космического телескопа в среднем и дальнем инфракрасном диапазоне в ближнем и среднем инфракрасном диапазоне (в отличие от космического телескопа Джеймса Уэбба ) с большим выигрышем в чувствительности по сравнению с космической обсерваторией Гершель (предыдущий телескоп в дальнем инфракрасном диапазоне) и лучшими угловыми разрешение с улучшением чувствительности по крайней мере на четыре порядка по сравнению с Herschel. [3] Разработка миссии опирается на определение основных научных движущих сил для установления технических требований для обсерватории. Рабочие группы определили следующие основные научные темы:
- Космический рассвет и реионизация
- Эволюция галактик и черных дыр
- Объем местных галактик и Млечного Пути
- Межзвездная среда
- Протопланетные диски , образование планет , экзопланеты , звездообразование и эволюционировавшие звезды
- Солнечная система .
Водный транспорт
[ редактировать ]Ранние и предварительные цели миссии космического телескопа Origins включают изучение переноса воды в виде льда и газа из межзвездной среды во внутренние области планетообразующих дисков, из межзвездных облаков в протопланетные диски и на саму Землю — чтобы понять изобилие и доступность воды на обитаемых планетах . [8] В Солнечной системе он определит роль комет в доставке воды на раннюю Землю, проследив их молекулярную наследственность соотношения дейтерия и водорода . [8]
Предварительные характеристики
[ редактировать ]Космический телескоп Origins будет выполнять астрометрию и астрофизику в среднем и дальнем инфракрасном диапазоне, используя телескоп с апертурой 9,1 м (концепция 1) или 5,9 м (концепция 2). [8] [9] Телескопу потребуются системы криоохлаждения для активного охлаждения детекторов при температуре ~ 50 мК и оптики телескопа при температуре ~ К. 4 [8] Он достигнет чувствительности в 100–1000 раз большей, чем любой предыдущий телескоп дальнего инфракрасного диапазона. [8]
Ориентируясь на наблюдения экзопланет в диапазоне длин волн 3,3–25 мкм, он будет измерять температуру и искать основные химические ингредиенты для жизни в атмосферах небольших теплых планет при пригодных для обитания температурах (~ 300 К (27 ° C)) и измерять их атмосферные композиция. Это может быть достигнуто путем сочетания транзитной спектроскопии и прямой коронографической визуализации. Важная диагностика атмосферы включает спектральные полосы аммиака ( NH
4 , уникальный индикатор азота), линия озона 9 мкм ( озон , O
3 является ключевой биосигнатурой 15 мкм ), CO
2 диапазона ( диоксид углерода является важным парниковым газом ) и множество диапазонов длин волн воды. [8]
Его спектрографы позволят проводить трехмерные исследования неба, которые позволят обнаружить и охарактеризовать самые далекие галактики, Млечный Путь, экзопланеты и внешние пределы Солнечной системы. [9]
Предварительная полезная нагрузка
[ редактировать ]Судя по итоговому отчету, [10] Требуются три инструмента плюс четвертый дополнительный апскоп: [8] [1]
- дальнего инфракрасного диапазона поляриметр
- прибор среднего инфракрасного диапазона для экзопланет спектроскопии транзита
- универсальный спектрометр дальнего инфракрасного диапазона с возможностью широкого поля низкого разрешения или однолучевого разрешения высокого разрешения
- спектрометр очень высокого разрешения гетеродинный .
Ссылки
[ редактировать ]
- ^ Jump up to: а б Подготовка к Десятилетнему обзору концепций крупных миссий 2020 года . (PDF) Пол Герц , НАСА
В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе . - ^ М. К. Виднер, С. Аалто, К. Стивенсон: Происхождение космического телескопа: от первого света к жизни . В: Экспериментальная астрономия, Vol. 51, страницы 595–624 (2021 г.)
- ^ Jump up to: а б Исследование миссии Far-Infrared Surveyor: Paper I, Genesis (PDF) 29 июля 2016 г. Труды, том 9904, Космические телескопы и приборы 2016: оптические, инфракрасные и миллиметровые волны; 99040К (2016 г.); дои: 10.1117/12.2240456
- ^ Геодезист дальнего ИК-диапазона В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Мастерская дальнего ИК-геодезиста . Институт Бекмана Калифорнийского технологического института. июнь 2015 г.
- ^ Jump up to: а б Скоулз, Сара (30 марта 2016 г.). «НАСА рассматривает свой следующий флагманский космический телескоп» . Научный американец . Проверено 15 октября 2017 г.
- ^ Флаер миссии космического телескопа Origins . Центр космических полетов Годдарда. 10 февраля 2017 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Исследование миссии космического телескопа Origins . Маргарет Мейкснер, Асанта Курей и группа по определению науки и технологий космического телескопа Origins. Научный институт космического телескопа
- ^ Jump up to: а б Космический телескоп Origins . Курей, Асанта Р. и исследовательская группа космического телескопа Origins. Американское астрономическое общество, собрание AAS № 229. Январь 2017 г.
- ^ «Космический телескоп Origins: базовая концепция миссии», Дж. Астрон. Телеск. Инструмент. Сист. 7(1) 011002 (6 января 2021 г.)
Экзопланеты |
|---|
