Вікіпедія

Cosmic Vision

Версія від 19:32, 15 серпня 2019, створена Olvin (обговорення | внесок)

Cosmic Vision — третя програма фундаментальних космічних досліджень Європейського космічного агентства (ЄКА) на 2015—2025 рр. Сформульована у 2005 році як «Cosmic Vision: Space Science for Europe 2015—2025» (Космічне бачення: Космічна наука для Європи 2015—2025). Їй передувала програма «Horizon 2000 Plus». Програма передбачає місії в галузі астрономії й досліджень Сонячної системи після 2015 року. Планується запустити десять місій у чотирьох класах[джерело?], першою має стати місія Хеопс у жовтні 2019 року. Першою неамериканською місією з дослідження зовнішньої частини Сонячної системи стане JUICE, першою місією до глибокого космосу з опортуністичною ціллю стане Comet Interceptor[джерело?]. Одною з перших місій з дослідження гравітаційних хвиль стане космічна обсерваторія LISA.

Обрані місії за програмою Cosmic Vision: JUICE, LISA,Евклід, Solar Orbiter

Історія

Першою програмою космічних досліджень ЄКА на період 1985—2000 років була Horizon 2000 [fr]. За цією програмою для дослідження комети Чюрюмова — Герасименко було запущено космічний апарат Розетта (разом із зондом Філи), космічний телескоп Планк для дослідження мікрохвильового випромінювання та інфрачервоний телескоп Гершель[1], а зонд Гюйгенс здійснив приземлення на поверхню Титана.
План «Horizon 2000 Plus», складений у 1994—1995 роках, був другою програмою ЄКА на період 2006—2015 рр.[2]. За цим планом було запущено космічні апарати Gaia, LISA Pathfinder і BepiColombo[1].

Ініціатива пошуку ідей і концепцій для нової програми була запущена у 2004 році в результаті якої відбувся семінар у Парижі. Мета заходу — формування конкретного бачення у напрямку астрономії та астрофізики, дослідження Сонячної системи та фізики[1].

На початку 2006 року були сформовані 4 ключові питання для 10-річної програми:

  • Які умови формування планети та виникнення життя?
  • Як влаштована та працює Сонячна система?
  • Які існують фундаментальні закони Всесвіту?
  • Звідки походить і з чого складається Всесвіт?

У березні 2007 було оголошено про пропозиції для програми, які містили 19 астрофізичних місії, 12 місій з фундаментальної фізики та 19 місій з дослідження Сонячної системи.

Проекти

Крім поділу за науковою метою, проекти поділяли на класи за вартістю. Спочатку виділяли два класи: L-клас (від англ. Large-size) і M-клас (від Medium-size — середній). На проект L-класу виділяється близько 650 млн євро, на проект М-класу — 300 млн євро. Планувалося запустити три проекти М-класу (М1, М2 і М3) в 2017, 2019 і 2022 роках і один проект L-класу (L1) — 2020 року.

У березні 2012 року було започатковано серію невеликих проектів (клас S, від Small-size)[3]. На перший проект цього класу ЄКА виділяло 50 млн євро, вважаючи, що національний уряд переможців конкурсу також підтримуватиме його. Передбачалося, що проект має бути готовим до запуску 2017 року[4].

Вибір проектів

Проекти L-класу

Вченою спільнотою було надіслано більше 50 ідей щодо майбутніх проектів, з яких 17—18 жовтня 2007 року в Парижі були відібрані для подальшого вивчення такі[5]:

  • Laplace — дослідження системи Юпітера. На підставі проведених раніше досліджень, вважається, що супутник Юпітера Європа має океан під поверхневим шаром льоду. Ця місія має 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 Агентством аерокосмічних досліджень Японії (JAXA).
  • Tandem — проект дослідження двох супутників Сатурна: Титана й Енцелада. Спираючись на дані, отримані місією Кассіні, Tandem мав вивчати походження, склад, розвиток, а також астробіологічний потенціал Титана й Енцелада. Проект мав складатися з двох частин: космічного апарата, який перебуватиме на орбіті і спускного зонда. Передбачалося, що в разі ухвалення проект здійснюватиметься у співпраці з НАСА.
  • Cross-Scale — глибоке вивчення плазми навколоземного космічного простору, зокрема, ударної хвилі, турбулентних ділянок та області перез'єднання. У співпраці з Агентством аерокосмічних досліджень Японії (JAXA).
  • Marco Polo — доставка на Землю зразка з астероїда. У співпраці з Агентством аерокосмічних досліджень Японії.
  • A dark energy mission — два проекти, які загалом мали однакову наукову мету — дослідження темної матерії та темної енергії:
    • Dune (Dark UNiverse Explorer) — ширококутна камера для отримання зображень;
    • SPACE — огляд усього неба у ближньому інфрачервоному діапазоні.
  • Plato — проект пошуку нових екзопланет методом проходження, а також виміру осциляцій їх батьківських зір.
  • Spica — кріогенний телескоп середнього та далекого інфрачервоного діапазону. У співпраці з JAXA.
  • XEUS (X-ray Evolving Universe Specroscopy) — рентгенівський телескоп наступного покоління для вивчення фундаментальних законів Всесвіту, а також його утворення. XEUS мав спостерігати 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 у скупченнях галактик і спостерігати процес зворотнього зв'язку, при якій чорні діри виділяють енергію в галактичних і міжгалактичних масштабах. У спільній розробці рентгенівського телескопа висловили зацікавленість багато міжнародних партнерів.

Ці проекти-кандидати разом із проектом спостереження гравітаційних хвиль LISA (його вже було відібрано раніше) мали пройти наступний цикл відбору, який планувалося завершити 2011 року. За його результатами мало бути обрано два проекти для реалізації. Проміжний відбір передбачалося зробити 2009 року[5].

2008 року ЄКА спільно з НАСА і JAXA створили координаційну групу для розробки спільного рентгенівського телескопа, який отримав назву 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 проекту Tandem/TSSM також заслуговували на увагу, тому надалі планувалося опрацьовувати обидва проекти, хоча Laplace мав вищий пріоритет[6].

21 грудня 2010 на перший проект L-класу залишилося три кандидати[7]:

Їх концепції було презентовано 3 лютого 2011 року на спеціальному заході в Парижі[8].

Передбачалося, що остаточний вибір першого великого проекту (L1) буде зроблено в червні 2011 року. Усі проекти розроблялися в тісному міжнародному співробітництві, зокрема, важлива у роль у кожному з них належала НАСА. У лютому 2011 року Національна наукова рада США (англ. US National Research Council) опублікувала огляд з астрономії та планетарних досліджень на наступне десятиліття. У ньому передбачалося продовжити співпрацю з ЄКА, однак жоден з проектів L-класу не було визначено як пріоритетний. Також став відомим проект бюджету США і, після консультацій із НАСА, ЄКА зробило висновок, що навряд чи якийсь спільний великий проект (L-класу) на початку 2020-х років буде реалізовано. У зв'язку з цим остаточний вибір проекту L1 було відкладено до лютого 2012 року[9].

У травні 2012 року Європейське космічне агентство обрало першим проектом L-класу JUICE (англ. Jupiter Icy Moons Explorer, доопрацьований проект Laplace/EJSM). Запуск було заплановано здійснити 2022 року з прибуттям у систему Юпітера 2030 року[10].

Вибір другого та третього проектів класу L розпочався в березні 2013 року. У листопаді 2013 року було обрано тему «гарячий та енергетичний Всесвіт» для проекту L2 (із запуском 2028 року) та «гравітаційний Всесвіт» для проекту L3 (із плановою датою запуску 2034 року). Відповідні проекти отримали назви Advanced Telescope for High-Energy Astrophysics (ATHENA) та Evolved Laser Interferometer Space Antenna (ELISA)[11].

Проекти M-класу

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

Проект S-класу

Перший проект S-класу передбачав фінансування ЄКА у розмірі 50 млн євро[4]. Запит пропозицій було оголошено в березні 2012, запуск планувався на 2017 рік[3]. Надійшло більше 70 пропозицій[12]. 19 жовтня 2012 переможцем було оголошено проект орбітального телескопа Хеопс (Cheops — CHaracterising ExOPlanets Satellite), призначеного для вивчення екзопланет. Місію було обрано серед 26 проектів[13].

Докладніше: Хеопс (космічний телескоп)

Примітки

  1. ↑ а б в ESA's 'Cosmic Vision'. ESA. 19 February 2014. Процитовано 25 August 2014.
  2. ↑ 1995: European Space Science Scales New Heights. ESA Science & Technology (INFO 12). 12 June 1995. Процитовано 13 серпня 2019.
  3. ↑ а б Call for a Small mission opportunity in ESA's Science Programme for a launch in 2017. ESA Science & Technology. 09 March 2012. Процитовано 13 серпня 2019.(англ.)
  4. ↑ а б Jonathan Amos (12 March 2012). Esa to start mini space mission series. BBC. Процитовано 20 February 2014.(англ.)
  5. ↑ а б Cosmic Vision 2015—2025: and the candidate missions are…. ESA. 19 October 2007. Процитовано 13 серпня 2019.(англ.)
  6. ↑ NASA and ESA Prioritize Outer Planet Missions. NASA. 18 лютого 2009. Процитовано 15 серпня 2019.(англ.)
  7. ↑ Remaining candidate L-class missions for the L1 launch slot. 23 May 2012. Архів оригіналу за 26 січень 2013. Процитовано 8 лютий 2015.
  8. ↑ ESA Science & Technology: Cosmic Vision L-class missions presentation event 2011. ESA Science & Technology. Архів оригіналу за 11 травня 2013. Процитовано 14 серпня 2019. {{cite web}}: Cite має пустий невідомий параметр: |1= (довідка)
  9. ↑ New approach for L-class mission candidates. ESA Science & Technology. 19 April 2011. Процитовано 13 серпня 2019.
  10. ↑ JUICE is Europe's next large science mission. ESA Science & Technology (ESA PR 13 2012). 02 May 2012. Процитовано 13 серпня 2019. Jupiter's icy moons are the focus of Europe's next large science mission(англ.)
  11. ↑ Athena to study the hot and energetic Universe. ESA Science & Technology. 27 June 2014. Процитовано 13 серпня 2019. ESA has selected the Athena advanced telescope for high-energy astrophysics as its second 'Large-class' science mission(англ.)
  12. ↑ S-class mission Letters of Intent. ESA Science & Technology.
  13. ↑ Европейцы отправят в космос телескоп "Хеопс" для изучения суперземель. Українські Новини. 20 ОКТЯБРЯ 2012. Процитовано 13 серпня 2019. {{cite web}}: Cite має пустий невідомий параметр: |1= (довідка)(рос.)
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Cosmic_Vision&oldid=25910130