Vesmírný dalekohled Origins - Origins Space Telescope

Vesmírný dalekohled Origins
JménaOST
Typ miseVesmírný dalekohled
OperátorNASA
webová stránkaasd.gsfc.nasa.gov/ jedle/
Začátek mise
Datum spuštění2035 (navrhováno)
Orbitální parametry
Referenční systémSlunce-Země L2
Hlavní
Vlnové délkyDaleko infračervené
 

Vesmírný dalekohled Origins (OST) je koncepční studie pro misi vesmírného dalekohledu s daleko infračerveným průzkumem.[1] Stále je to předběžný koncept ve formulaci, který bude předložen Spojené státy Dekadální průzkum v roce 2019 pro možný výběr do NASA velké strategické vědecké mise. OST by poskytoval řadu nových nástrojů pro studium tvorba hvězd a energetický a fyzický stav mezihvězdné médium v rámci mléčná dráha použitím infračervené záření a nové spektroskopické schopnosti.

Studijní skupiny, složené převážně z členů mezinárodního společenství, upřednostní vědeckou identifikaci a vědecké ovladače architektury mise.[2][3] Studijní skupiny čerpají z příspěvků mezinárodní astronomické komunity; tak velká mise bude vyžadovat mezinárodní účast a podporu, aby se stala realitou.[4]

Přehled

V roce 2016 začala NASA zvažovat čtyři různé vesmírné dalekohledy pro Velké strategické vědecké mise;[5] oni jsou Obytná zobrazovací mise na exoplanetu (HabEx), Velký ultrafialový optický infračervený průzkum (LUVOIR), Origins Space Telescope (OST) a Lynx X-ray Observatory. V roce 2019 tyto čtyři týmy odevzdaly své závěrečné zprávy agentuře Národní akademie věd, jehož nezávislý Planetární vědecký dekadální průzkum radí výbor NASA u které mise by měla mít nejvyšší prioritu. Pokud bude financován, OST bude spuštěn přibližně v roce 2035.[5]

Vyvíjející se koncept

Schéma předpokládaného průměru čočky kosmického dalekohledu Origins (OST).[6]

Plán předpokládal střednědobou až vzdálenouinfračervený vesmírný dalekohled (kontrastující s blízkým a středním infračerveným zářením Vesmírný dalekohled Jamese Webba ) s velkým ziskem citlivosti nad Herschel Space Observatory (předchozí daleko infračervený dalekohled), lepší úhlové rozlišení s minimálně čtyřnásobným zlepšením citlivosti oproti Herschel.[2] Vývoj mise se opírá o identifikaci řidičů primární vědy pro stanovení technických požadavků na observatoř. Pracovní skupiny určily tato základní vědecká témata:

Vodní doprava

Počáteční a předběžné cíle mise Origins Space Telescope zahrnují studium vodní dopravy jako ledu i plynu z planety mezihvězdné médium do vnitřních oblastí disků tvořících planetu, od mezihvězdné mraky, do protoplanetární disky, na samotnou Zemi - abychom pochopili množství a dostupnost vody pro obyvatelné planety.[7] V Sluneční Soustava, bude mapovat roli komety v dodávce vody na ranou Zemi sledováním jejich molekulární dědičnosti deuterium / vodík poměr.[7]

Předběžná charakteristika

Vesmírný dalekohled Origins bude hrát astrometrie a astrofyzika v polovině až daleko infračervené dosah pomocí dalekohledu s clona 9,1 m (koncept 1) nebo 5,9 m (koncept 2).[7][8] Dalekohled bude vyžadovat systémy kryochladiče k aktivnímu chlazení detektorů při ∼50 mK a optika dalekohledu na ∼4 K..[7] Dosáhne citlivosti 100–1 000krát větší než kterýkoli předchozí dalekohled s daleko infračerveným zářením.[7]

Zaměřením pozorování exoplanet v rozsahu vlnových délek 6–40 μm bude měřit teploty a hledat základní chemické přísady pro život v atmosférách malých, teplých planet při obyvatelný teploty (~ 300 K (27 ° C)) a měří se jejich atmosférické složení. Toho lze dosáhnout kombinací tranzitní spektroskopie a přímé koronografický zobrazování. Důležitá atmosférická diagnostika zahrnuje spektrální pásma amoniak (NH
4, jedinečný sledovač dusíku), ozónová linie 9 μm (ozón, Ó
3 je klíč biologický podpis ), 15 μm CO
2 pásmo (oxid uhličitý je důležité skleníkový plyn ) a mnoho pásem vlnových délek vody.[7]

Své spektrografy umožní 3D průzkumy oblohy, které odhalí a charakterizují nejvzdálenější galaxie, Mléčnou dráhu, exoplanety a vnější části sluneční soustavy.[8]

Předběžné užitečné zatížení

Na základě předběžných cílů je zapotřebí pět nástrojů: [7][1]

  1. vzdálené infračervené zobrazování polarimetr
  2. střední infračervený přístroj se zobrazováním
  3. spektroskopie a koronagrafie s nízkým rozlišením
  4. spektrometr s nízkým rozlišením a širokým polem
  5. spektrometr pro detekci fotonů s dlouhým infračerveným zářením s vysokým rozlišením a vysokým rozlišením heterodyn spektrometr.

Reference

  1. ^ A b Příprava na koncepci velkých misí Decadal Survey v roce 2020. (PDF) Paul Hertz, NASA Tento článek včlení text z tohoto zdroje, který je v veřejná doména.
  2. ^ A b Studie poslání daleko infračerveného průzkumníka: Papír I, Genesis (PDF) 29 July 2016. Proceedings, Volume 9904, Space Telescopes and Instrumentation 2016: Optical, Infrared, and Millimeter Wave; 99040K (2016); doi: 10.1117 / 12.2240456
  3. ^ Far-IR Surveyor Tento článek včlení text z tohoto zdroje, který je v veřejná doména.
  4. ^ Dálkový IR Surveyor Workshop. Caltech's Beckman Institute. Červen 2015
  5. ^ A b Scoles, Sarah (30. března 2016). „NASA považuje svůj další stěžejní vesmírný dalekohled“. Scientific American. Citováno 15. října 2017.
  6. ^ Leták Mission Origins Space Telescope. Goddardovo vesmírné středisko. 10. února 2017 Tento článek včlení text z tohoto zdroje, který je v veřejná doména.
  7. ^ A b C d E F G Studie mise Origins Space Telescope. Margaret Meixner, Asantha Cooray a vědecký a technologický definiční tým vesmírného dalekohledu Origins. Vědecký ústav pro vesmírný dalekohled
  8. ^ A b Vesmírný dalekohled Origins. Cooray, Asantha R. a studijní tým Origins Space Telescope. Americká astronomická společnost, Setkání AAS # 229. Ledna 2017