ARIEL (avaruusalus)

ARIEL ( Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey , Atmospheric Infrared Remote Sensing Exoplanet Explorer ) on kehitteillä oleva avaruusteleskooppi , joka on tarkoitus laukaista vuonna 2029 osana Euroopan avaruusjärjestön neljättä keskiluokan Cosmic Vision -tehtävää . Suunnitelmien mukaan ainakin 1000 eksoplaneetta tutkitaan kaukoputken avulla kauttakulkumenetelmällä .

Kuvaus

ARIEL tekee ensimmäisen laajamittaisen tutkimuksen eksoplaneettojen ilmakehän kemiallisesta koostumuksesta [1] tutkiakseen peruskysymyksiä planeettajärjestelmien muodostumisesta ja niiden kehityksestä [2] . Spektrometriä käytetään tutkimaan kaasujen koostumusta eksoplaneettojen ilmakehässä [ 2] .

ARIEL-operaatiota kehittää Euroopan avaruusjärjestöön kuuluvien eri laitosten konsortio , mukaan lukien Wienin yliopisto , KU Leuven , Liegen yliopisto , Tanskan teknillinen yliopisto , atomi- ja vaihtoehtoisten energialähteiden komissaari , kansallinen avaruustutkimuskeskus. , Paris Institute of Astrophysics , Marseille Observatories , Côte d'Azur ja Pariisi , Max Planck Society , Hampurin yliopisto , Alankomaiden avaruustutkimusinstituutti , Amsterdamin yliopisto , Delftin teknillinen yliopisto , Leidenin yliopisto , Puolan tiedeakatemia , European Space Astronomical Centre , Institute of Space Sciences, Canary Institute for Astrophysics , Bernin yliopisto , British Institute of Astronomy , Cardiffin yliopisto , University of Exeter , University of Hertfordshire , Keele University , University Leicesteristä , Lontoon yliopistosta ja Oxfordin yliopistosta Yliopisto [3] sekä kansainvälinen konsortio, joka koostuu edustajista neljästä ESAn ulkopuolisesta maasta - Kanada ( Montrealin yliopisto ja Toronton yliopisto ), Japani ( Tokyo Institute of Technology ja Osakan yliopisto ), Meksiko (Meksikon kansallinen autonominen yliopisto ) ja Yhdysvallat ( California Institute of Technology Institute , Lunar and Planetary Laboratory , Jet Propulsion Laboratory , Lunar and Planetary Institute , Arizona State University , University of Chicago ja Princeton University ) [3] . Projektin johtaja on Giovanna Tinetti University College Londonista [4] [5] , joka työskenteli aiemmin peruutetussa Exoplanet Characterization Observatory -tehtävässä [6] [7] . Avaruusalusta hallitsevat yhdessä Euroopan avaruusjärjestö ja kehittäjien yhteenliittymä [3] . Avaruusalusta ohjataan Euroopan avaruuslentojen ohjauskeskuksesta ( Darmstadt , Saksa ), ja Euroopan avaruusastronominen keskus ( Madrid , Espanja ) [3] vastaa vastaanotettujen tietojen arkistointista ja käsittelystä .

Elokuussa 2017 NASA valitsi ARIEL-operaation "kumppanitehtäväksi" Explorer - ohjelman puitteissa [8] . NASA toimittaa kaksi hienoa ohjausanturia ARIELille vastineeksi Yhdysvaltojen osallistumisesta tiedeohjelmaan [9] . Marraskuussa 2019 tehtävä hyväksyttiin virallisesti [10] .

Avaruusalus

ARIEL- avaruusaluksen suunnittelu perustuu perutun Exoplanet Characterization Observatory -tehtävän suunnitteluun sekä Planck - avaruusaluksen lämpölaskelmien kehittämiseen [3] [11] . Laite koostuu kahdesta päämoduulista: palvelumoduulista (SVM) ja hyötykuormamoduulista (PLM), jotka on lämpöeristetty toisistaan. Laitteen "alaosassa" sijaitseva huoltomoduuli on suunniteltu "sandwichiksi" kolmesta alumiinista V-muotoisesta urasta ja kolmesta lasikuitukannattimesta, joiden päällä hyötykuormamoduuli (jossa optinen asennus, teleskooppi ja instrumentit) ) sijoitetaan. Terminen "suojan" tulisi tarjota hyötykuormamoduulin passiivinen jäähdytys 55 K asti [11] . Kaikki tieteelliset laitteet sijoitetaan sen pääpeilin taakse, jonka mitat ovat 1,1 × 0,7 metriä [11] [12] . Laitteen massa on laukaisuhetkellä noin 1200 kg (polttoaineen kanssa), ilman polttoainetta laitteen massa on noin 850 kg [12] , josta hyötykuormamoduulin massa on noin 300 kg [12] .

Teleskooppi

Laitteen teleskooppi käyttää pääpeilinä soikeaa peiliä, jonka mitat ovat 1,1 × 0,7 metriä. Diffraktioraja on noin 3 µm, suhteellinen aukko (f) - 13,4 [13] . Laite vastaanottaa kuvia optisesta ja lähi-infrapuna-alueelta [13] . Infrapunaspektroskooppi jäähdytetään passiivisesti 55 K (−218,2 °C) lämpötilaan [3] [13] .

Laukaisu ja lentorata

ARIEL laukaisu on suunniteltu vuoden 2028 puolivälissä Ariane 6-2 [14] [15] kantoraketilla Kouroun laukaisupaikalta Ranskan Guayanassa [14] [15] . Laite sijoitetaan halo-kiertoradalle Sun - Earth -järjestelmän Lagrangen pisteeseen L 2 [15] .

Katso myös

• Cheops (avaruusteleskooppi)
• PLATO (teleskooppi)
• Luettelo avaruusteleskoopeista

Muistiinpanot

1. ↑ ARIEL Space Mission - Ehdokas ESA M4 -tehtävään  (eng.)  (linkki ei ole käytettävissä) . ARIEL-Spacemission.eu. Haettu 1. kesäkuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 21. huhtikuuta 2019.
2. ↑ 1 2 ARIEL-eksoplaneetta-tehtävä valittu ESAn seuraavaksi keskitason  tiedetehtäväksi . ARIEL-Spacemission.eu (20. maaliskuuta 2018). Haettu 1. kesäkuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 19. joulukuuta 2021.
3. ↑ 1 2 3 4 5 6 (ESA/SCI(2017)2) ARIEL – Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey  . ARIEL-konsortio (2017). Arkistoitu alkuperäisestä 22. maaliskuuta 2018.
4. ↑ Planeettojen luonteen löytäminen . BBC News (20. maaliskuuta 2018). Arkistoitu alkuperäisestä 22. maaliskuuta 2018. (määrätön)
5. ↑ Ensimmäinen eksoplaneetan ilmakehille omistettu avaruuslento saa vihreää  valoa . Luonto (20. maaliskuuta 2018). Arkistoitu alkuperäisestä 22. maaliskuuta 2018.
6. ↑ Gewin, Virginia. Käännekohta: Giovanna Tinetti  (englanniksi)  // Luonto . - Nature Publishing Group , 2011. - 14. huhtikuuta ( nide 472 , nro 7342 ). - s. 251 . — ISSN 1476-4687 . doi : 10.1038 / nj7342-251a .
7. ↑ ESA valitsee planeettoja metsästävän PLATO-  tehtävän . Astronomy.com. Arkistoitu alkuperäisestä 22. maaliskuuta 2018.
8. ↑ NASA valitsee ehdotuksia galaksien, tähtien,  planeettojen tutkimiseksi . Jet Propulsion Laboratory. Haettu 1. kesäkuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 10. tammikuuta 2021.
9. ↑ FINESSE ja ARIEL + CASE: Dedicated Transit Spectroscopy Missions for Post-TESS  Era . NASA Cosmic Origins Program Analysis Group (COPAG). Haettu 1. kesäkuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 09. tammikuuta 2022.
10. ↑ NASAn instrumentti planeetan pilvien tutkimiseen Euroopan  tehtävässä . NASA.gov (8. marraskuuta 2019). Haettu 1. kesäkuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 13. marraskuuta 2020.
11. ↑ 1 2 3 ARIEL : Avaruusalus  . ESA.int. Arkistoitu alkuperäisestä 22. maaliskuuta 2018.
12. ↑ 1 2 3 Faktoja ja  lukuja . ARIEL Space Mission (2017). Arkistoitu alkuperäisestä 22. maaliskuuta 2018.
13. ↑ 1 2 3 ARIEL - hyötykuorma  . ESA.int (20. maaliskuuta 2018). Haettu 1. kesäkuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 19. kesäkuuta 2019.
14. ↑ 1 2 ESAn seuraava tiedetehtävä keskittyä  eksoplaneettojen luontoon . ESA.int. Arkistoitu alkuperäisestä 22. maaliskuuta 2018.
15. ↑ 1 2 3 Iso-Britannian osa ARIEL-eksoplaneettaprojektia, joka on valittu ESAn seuraavaksi keskitason  tiedetehtäväksi . STFC.ac.uk. Arkistoitu alkuperäisestä 22. maaliskuuta 2018.

Linkit

• Virallinen sivusto  (englanniksi)
• ARIEL Euroopan avaruusjärjestön   verkkosivuilla