Европейское космическое агентство (ЕКА) смотрит в будущее и обдумывает свою следующую миссию М-класса (Средняя). Эти миссии имеют решающее значение для научной программы ЕКА (часть Научного управления агентства), целью которой является предоставление лучших инструментов для обеспечения дальнейшего участия Европы в освоении космоса и поддержания ее потенциала в космосе путем содействия инновациям, поддержки услуг по запуску и эксплуатации космических кораблей. . Последний раунд начался в декабре 2021 года, когда ЕКА призвало принять предложения по запуску следующей миссии класса М в середине 2030-х годов.
В заявлении, опубликованном вчера (среда, 8 ноября), ЕКА объявило, что сузило список кандидатов до трех концепций. К ним относятся близнец M-MATISSE, плазменная обсерватория из семи космических аппаратов и спутник THESEUS. Окончательный отбор будет способствовать операциям и исследованиям ЕКА в космосе, изучая эволюцию и прошлую обитаемость Марса, исследуя плазменную среду вокруг Земли или изучая мощные переходные процессы во Вселенной. Ожидается, что окончательный выбор одной миссии произойдет к середине 2026 года.
Существующие миссии ЕКА класса М охватывают широкий спектр научных исследований и задач, начиная от физики Солнца и планетологии и заканчивая исследованием космологических загадок, таких как темная материя и темная энергия. Примеры недавних миссий класса M включают Solar Orbiter, Евклидовую обсерваторию и Mars Express, которые являются примерами полетов миссий M-класса. Существуют также космические телескопы «Планетарные транзиты и колебания звезд» (PLATO) и «Атмосферный дистанционный инфракрасный обзор экзопланет» (ARIEL), которые в настоящее время строятся и их запуск запланирован на 2029 год.
Процесс отбора
ЕКА призвало подать предложения по седьмому раунду миссий М-класса (M7) следующего поколения в декабре 2021 года в рамках программы ЕКА Cosmic Vision 2015-2025. Из первоначальных 27 заявок эксперты ЕКА и партнерских учреждений провели строгую научно-техническую оценку и процесс экспертного отбора, чтобы сузить выбор. К ноябрю 2022 года осталось пять концепций миссии, в том числе три на рассмотрении, а также предложения ARRAKIHS и HAYDN.
Принимая во внимание, что «Анализ разрешенных остатков аккрецированных галактик как ключевой инструмент для исследований гало» (ARRAKIHS) проведет наблюдательные испытания модели лямбда-холодной темной материи (LCDM), сделав глубокие многополосные снимки галактик со сверхнизкой поверхностной яркостью, что позволит получить подробную информацию. и систематические исследования протяженных гало галактик. Миссия «Высокоточная астеросейсмология в звездных полях DeNse» (HAYDN) будет проводить долгопериодную фотометрию с высокой частотой кадров плотных звездных скоплений, чтобы узнать больше о звездной физике и внутренней структуре звезд. Как Кэрол Манделл, директор по науке ЕКА, заявила в пресс-релизе ЕКА:
«Все пять предложений о миссиях, прошедших фазу 0, были превосходны — они затрагивали уникальные и захватывающие темы и были достижимы в середине 2030-х годов, поэтому было действительно сложно прийти к окончательному решению. Мы создали группу экспертов из государств-членов ЕКА для рассмотрения миссий-кандидатов. Рецензенты прошли строгий процесс отбора, который включал рассмотрение научной ценности, научной осуществимости, своевременности и взаимодополняемости с другими проектами».
В период с января по сентябрь 2023 года эти пять концепций прошли серию исследований «Фазы 0», призванных изучить вероятную научную отдачу каждой миссии и разработать предварительные проекты миссий.
В среду Комитет научной программы ЕКА одобрил решение перевести трех выбранных кандидатов на более детальные исследования «Фазы А», в ходе которых будет продолжаться оценка их потенциала. Это космический аппарат Марса, Магнитосферы, АТмосферы, Ионосферы и Науки о поверхности (M-MATISSE), Плазменная обсерватория и спутник Transient High-Energy Sky and Early Universe Surveyor (THESEUS).
Для исследований фазы А каждая миссия-кандидат проведет детальное исследование при содействии двух разных аэрокосмических компаний, в результате чего будет разработан более комплексный дизайн для каждой миссии. «Мы хотели бы поздравить все пять предложений, каждое из которых показало отличные перспективы пролить свет на оставшиеся без ответа вопросы космической науки», — сказала Сесилия Эрнандес из AEE (Agencia Espacial Española), Испания, председатель комитета научной программы. «Мы с нетерпением ждем многих открытий, которые будут сделаны в ходе последней выбранной миссии».
Последняя тройка
Каждая миссия предназначена для исследований, которые окажутся иметь большое значение для научных программ во всем мире. М-МАТИСС Миссия будет состоять из двух космических кораблей, оснащенных идентичными приборами, изучающих Марс одновременно из двух разных мест космоса. Цель миссии — изучить, как солнечный ветер влияет на атмосферу, ионосферу и магнитосферу Марса, а также изучить влияние этих взаимодействий на нижнюю атмосферу и поверхность Марса. Их измерение является ключом к пониманию эволюции атмосферы, климата и обитаемости планеты.
Плазменная обсерватория — это миссия с участием семи космических аппаратов, которая будет изучать плазменную среду (заряженные солнечные частицы) вокруг Земли. В частности, миссия рассмотрит вопросы о том, как частицы заряжаются энергией в космической плазме, какие процессы доминируют в переносе энергии и что управляет взаимодействиями между различными областями магнитосферы Земли. Миссия дополнит текущие (как и Solar Orbiter) и запланированные миссии ЕКА по изучению взаимодействия Солнца и Земли, чтобы обеспечить более глубокое понимание последствий «космической погоды» и того, как она влияет на жизнь на нашей планете.
Завершает список ТЕЗЕЙ спутник, миссия с несколькими инструментами, сосредоточенная на высокоэнергетических и кратковременных событиях в космосе. Основной целью станет изучение гамма-всплесков, самого энергичного явления во Вселенной, которое связывают со вспышками сверхновых и образованием нейтронных звезд и черных дыр. В частности, THESEUS будет изучать близлежащие гамма-всплески, чтобы выяснить, являются ли они аналогом гравитационных волн, вызванных слиянием нейтронных звезд и черных дыр. Отдаленные, более продолжительные вспышки также представляют интерес, поскольку они могут помочь нам лучше понять возникновение первых галактик.
Не забывайте L-класс!
В дополнение к трем финалистам M-класса, Комитет научной программы ЕКА вчера объявил, что он одобрил обновленную версию телескопа Advanced Telescope for High-Energy Astrophysicals (ATHENA), который был выбран в качестве миссии L-класса (большой). в 2014 году. Первоначально предназначенная для захвата рентгеновского излучения для изучения горячих и энергичных космических явлений, миссия «Новая Афина», как ожидается, будет охватывать широкий спектр астрофизических исследований. Принятие NewAthena ожидается в 2027 году, а запуск запланирован на 2037 год (вскоре после выбора М-класса).
Эти концепции миссий дают представление об основных целях, которых астрономы, космические агентства и связанные с ними программы надеются достичь в ближайшее десятилетие. К ним относятся продолжающееся изучение марсианской среды, того, как она совершила переход от более теплой планеты с текущей водой к тому, что мы видим там сегодня, и поиски жизни (прошлой и настоящей), характеризующие космическую среду и ее влияние на Землю; и узнать больше о самом энергичном и загадочном явлении во Вселенной.
Какая бы миссия ни была выбрана, научные результаты должны быть революционными!
Дополнительная литература: ЕКА
