SPICA (uzay aracı) - SPICA (spacecraft)

SPICA ISAS 201610
BAŞAK
Görev türü Kızılötesi astronomi
Şebeke ESA / JAXA
İnternet sitesi www .spica-mission .org
jaxa.jp/SPICA
Görev süresi 3 yıl (bilim görevi)
5 yıl (tasarım hedefi)
uzay aracı özellikleri
kitle başlatmak 3650 kg
Yük kütlesi 600 kg
Boyutlar 5,9 x 4,5 m
Güç 14 m 2 güneş dizisinden 3 kW
Görevin başlangıcı
Lansman tarihi 2032
Roket H3
Siteyi başlat Tanegashima , LA-Y
Müteahhit Mitsubishi Ağır Sanayi
yörünge parametreleri
Referans sistemi Güneş-Dünya L 2
rejim hale yörünge
çağ planlı
Ana teleskop
Tip Ritchey-Chrétien
Çap 2,5 m
Toplama alanı 4,6 m 2
dalga boyları 12 μm'den (orta kızılötesi )
230 μm'ye ( uzak kızılötesi )
Enstrümanlar
SAFARİ SpicA FAR-kızılötesi Enstrüman
SMI SPICA Orta Kızılötesi Enstrüman
B-BOP BOlometreler ve Polarizörler ile manyetik alan gezgini
 

Kozmoloji ve Astrofizik Uzay Kızılötesi Teleskobu ( SPICA ), önerilen oldu kızılötesi uzay teleskobu takip başarılı üzere, Akari uzay gözlemevi. Avrupa Uzay Ajansı (ESA) tarafından Mayıs 2018'de Kozmik Vizyon programının bir sonraki Orta sınıf Misyon 5'inin 2032'de başlatılması için finalist olarak seçilen Avrupalı ​​ve Japon bilim adamları arasındaki bir işbirliğiydi . Diğer 2 finalist ise şunlar: : THESEUS ve EnVision . SPICA, önceki görevlerin, Spitzer ve Herschel uzay teleskoplarının spektral çizgi hassasiyetini 30 ile 230 µm arasında 50-100 kat artıracak .

2021'de nihai bir karar bekleniyordu, ancak Ekim 2020'de SPICA'nın artık M5 görevi için aday olarak görülmediği açıklandı.

Tarih

Japonya'da, SPICA ilk olarak 2007'de önerildi, başlangıçta fırlatma aracı ve yörüngeden sonra HII-L2 olarak adlandırıldı , büyük bir Stratejik L sınıfı misyon olarak ve Avrupa'da ESA'nın Kozmik Vizyon programına (M1 ve M2) önerildi , ancak bir 2009'un sonunda ESA'da yapılan dahili inceleme, görev için teknolojinin hazır olmasının yeterli olmadığını ortaya koydu.

Mayıs 2018'de, önerilen lansman tarihi olan 2032 için Kozmik Vizyon Orta Sınıf Misyon 5 (M5) için üç finalistten biri olarak seçildi. ESA içinde SPICA, Orta Sınıf-5 (M5) görev yarışmasının bir parçasıydı. 550 milyon Euro'luk bir maliyet sınırı.

Mali kısıtlamalar nedeniyle Ekim 2020'de M5'e aday olmayı bıraktı.

genel bakış

Konsept, Avrupa Uzay Ajansı (ESA) ve Japonya Havacılık ve Uzay Araştırma Ajansı (JAXA) arasındaki bir işbirliğiydi . Finanse edilmiş olsaydı, teleskop JAXA'nın H3 fırlatma aracında fırlatılacaktı .

Ritchey-Chrétien teleskop '2.5 metrelik bir ayna (benzer boyut s Herschel Uzay Gözlemevi ) ile kaplanacak silikon karbid Herschel teleskop ile deneyim verilen ESA, muhtemelen. Uzay aracının ana görevi, yıldız ve gezegen oluşumunun incelenmesi olacaktır . Algılamak mümkün olacaktır yıldız doğum evleri içinde galaksilerin , ata-gezegen diskleri genç yıldızın çevresinde ve ötegezegen kendi tarafından yardım, coronograph nesnelerin son iki tip.

Açıklama

Gözlemevinde bir uzak-kızılötesi spektrometre bulunacak ve L2 noktası etrafında bir hale yörüngesinde konuşlandırılması öneriliyor . Tasarım , aynayı 8 K'nin (−265.15 °C) altına soğutmak için sıvı helyum yerine V-oluklu radyatörler ve mekanik kriyo - soğutucuların kullanılmasını önermektedir .10–100 µm kızılötesi bandında (IR bandı) önemli ölçüde daha fazla hassasiyet sağlayan, yalnızca Herschel'inki gibi radyasyonla soğutulan bir aynanın 80 K veya daha fazlası ; James Webb Uzay Teleskobu'ndan daha uzun kızılötesi dalga boyunda gözlem yapmayı amaçlayan teleskop . Onun duyarlılığı ikisi üzerinde büyüklükte ikiden fazla emir olurdu Spitzer ve Herschel uzay teleskopları.

Geniş Diyaframlı Kriyojenik Teleskop

SPICA , 30 ark dakikalık görüş alanına sahip 2,5 m çapında bir Ritchey–Chrétien teleskopu kullanacaktır .

Odak Düzlemi Enstrümanlar
  • SMI (SPICA Orta Kızılötesi Enstrüman): 12–36 μm
    • SMI-LRS (Düşük Çözünürlüklü Spektroskopi): 17–36 μm. Uzak galaksilerin bir ipucu olarak PAH toz emisyonunu ve yıldızların etrafındaki gezegen oluşum bölgelerinden gelen mineral emisyonlarını tespit etmeyi amaçlıyor.
    • SMI-MRS (Orta Çözünürlüklü Spektroskopi): 18–36 μm. Nispeten yüksek dalga boyu çözünürlüğü (R=2000) ile hat emisyonu için yüksek hassasiyeti, SMI-LRS tarafından tespit edilen uzak galaksilerin ve gezegen oluşum bölgelerinin karakterizasyonunu sağlar.
    • SMI-HRS (Yüksek Çözünürlüklü Spektroskopi): 12–18 μm. Son derece yüksek dalga boyu çözünürlüğü (R=28000) ile SMI-HRS, yıldızların etrafındaki gezegen oluşum bölgelerinde moleküler gazın dinamiklerini inceleyebilir.
  • SAFARI (SPICA Uzak Kızılötesi Enstrüman): 35–230 μm
  • B-BOP (B-BOP, "BOlometers and Polarizers ile B-fields" anlamına gelir): 100 μm, 200 μm ve 350 μm olmak üzere üç bantta çalışan görüntüleme polarimetresi. B-Bop, manyetik alanların filamentlerdeki ve yıldız oluşumundaki rolünü incelemek için Galaktik filamentli yapıların polarimetrik haritalanmasını sağlar.

Hedefler

Adından da anlaşılacağı gibi, temel amaç kozmoloji ve astrofizik araştırmalarında ilerleme sağlamaktır. Spesifik araştırma alanları şunları içerir:

  • Galaksilerin doğuşu ve evrimi
  • Yıldızların ve gezegen sistemlerinin doğuşu ve evrimi
  • maddenin evrimi

Keşif bilimi

  • İlk (nüfus III) nesil yıldızlardan temel durum Н 2 emisyonunun emisyonu üzerindeki kısıtlamalar
  • Dış gezegenlerin orta-kızılötesi tayfında ve/veya ilk-gezegen disklerindeki ilkel materyalde biyobelirteçlerin tespiti
  • Yerel Evrendeki galaksilerin etrafındaki Н 2 halelerinin tespiti
  • Koronagrafik tekniklerin yeterli teknik gelişimi ile: en yakın birkaç yıldızda yaşanabilir bölgedeki herhangi bir gezegenin görüntülenmesi
  • Yıldızlararası ortamda polisiklik aromatik hidrokarbonların (PAH'ler) uzak kızılötesi geçişlerinin tespiti. PAH'ları oluşturduğu düşünülen ve yakın-kızılötesinde karakteristik özelliklere yol açan çok büyük moleküller, uzak-kızılötesinde yaygın ve son derece zayıf olan titreşimsel geçişlere sahiptir.
  • Dış galaksilerdeki süper novalardaki toz oluşumunun doğrudan tespiti ve yüksek kırmızıya kaymalı galaksilerdeki büyük miktardaki tozun kökeninin belirlenmesi

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar