Athena (űrobszervatórium)

Athéné
Szervezet ESA
Indítás dátuma 2035 (tervezett) [1]
Indítási hely Kuru
Orbit launcher Ariane-6
tudományos műszerek
A küldetés logója

Az  Athena Space Telescope ( Athena , rövidítése A fejlett T telescope for High EN ergy A strophysics , Advanced Telescope for High Energy Astrophysics ) egy röntgensugaras űrteleszkóp , amelyet 2031-ben indítanak fel . Az Európai Űrügynökség (ESA) által a Cosmic Vision program keretében [2] [3] [4] végrehajtott nagy küldetések második osztályába tartozik. . A teleszkóp körülbelül 12 méter hosszú és körülbelül 5 tonna súlyú lesz. Érzékenységének 100-szor nagyobbnak kell lennie, mint a legjobb létező röntgenteleszkópoknak, mint például a Chandra és az XMM-Newton [5] .

Történelem és fejlődés

Az eredeti terv szerint a projektet 2021-ig a NASA , az Európai Űrügynökség (ESA) és a Japán Űrkutatási Ügynökség (JAXA) közös erőfeszítésével valósították meg. 2008 májusában az ESA és a NASA koordinációs csoportot hozott létre, amelyben mindhárom ügynökség részt vett, hogy tanulmányozzák a közös küldetést a XEUS és a Constellation-X projektek egyesítése révén . Ezzel kezdetét vette az International X-ray Observatory (IXO) által javasolt közös tanulmány. Az IXO projekt két másik küldetéssel versenyzett, az Europa Jupiter System Mission (EJSM) és a Lézer-interferométer űrantenna (LISA) [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13]. .

Az Athénét megelőző távcső a Cosmic Vision Class L1 küldetésjelölt volt, de a Jupiter Icy Moon Explorer programmal törölték . Maga az Athena a 2008-2011-re tervezett IXO projekt újraindítása – a végső döntés erről 2014. június 27-én született [14] . Most az Athénét választották a Cosmic Vision program második fő küldetésének [14] . Részben amiatt, hogy a NASA 2011-ben kilépett az IXO projektből, változások történtek a küldetés előkészítésében [15] .

A tudományos csoport 2014. július 16-ig alakult [16] Az optikai tükrök szilíciumának elsődleges rezgésvizsgálatai 2014 augusztusában zajlottak [17] . Az Európai Űrügynökség program tudományos bizottságának ülésére 2019-ben kerül sor a projekt teljes körű felülvizsgálata és végleges jóváhagyása céljából, mielőtt az építkezés még abban az évben elkezdődne [5] [18] .

Eredetileg 2028-ra tervezték az indulást, 2022-ben a határidőt 2035 -re tolták [1] .

Célok és célkitűzések

Az IXO távcsövet minimum 5 éves működésre tervezték, 10 éves előrejelzett teljesítménnyel. Az IXO-val való tudományos munka várhatóan 2021 és 2030 között zajlik [8] .

A fő feladat a "forró és táguló Univerzum" [19] kérdéskörének tanulmányozása : forró gázszerkezetek mozgásának feltérképezése, fizikai tulajdonságaik meghatározása és szupermasszív fekete lyukak keresése .

A "Hot and energetic Universe" választott tudományos téma az asztrofizika kérdéseire kíván választ adni : "Mi történik egy fekete lyuk közelében?" "Hogyan épül fel a hétköznapi anyag a ma látható nagyméretű struktúrákba?" "Hogyan nőnek a fekete lyukak és hogyan alkotják az univerzumot ?" – Mi a kapcsolat ezek között a folyamatok között?

E problémák megoldása érdekében az IXO egy fekete lyuk eseményhorizontjához közeli pályákat fog megfigyelni, megméri a fekete lyukak forgási sebességét több száz aktív galaktikus atommagban , spektroszkópiával meghatározza a galaktikus atommagok körüli környezet jellemzőit azok csúcsaktivitási idején; szupermasszív fekete lyukak keresése z > 10 vöröseltolódással ; sötét anyag keresése az Univerzum nagyméretű szerkezetében, kvazárok felhasználásával az anyag hátterében, és galaktikus léptékű folyamatok megfigyelésével fekete lyukak energiainjektálásával [20] [21] [22] [23] .

Orbit

Az Ariane 6 hordozórakéta 2028-ban az Athénét az L 2 Lagrange pont körüli nagy amplitúdójú halopályára emeli az iránygyorsítás révén. Az L 2 -t a stabil termikus környezet, a jó égbolt láthatósága és a magas megfigyelési hatékonyság miatt választották. Az „Athénét” legfeljebb 300 pontos égi célpont éves folyamatos megfigyelésére tervezik, mindegyik fél órától 1 óráig, legfeljebb 11 napig [24] .

Optika és műszerek

Az Athena-nak egy 12 m-es gyújtótávolságú , ~2 m² effektív területű, 1 keV [2] érzékenységű röntgenteleszkópot és két fő műszert kell használnia: egy X-ray Integral Field Unit (X-IFU) ) nagy felbontású és közepes felbontású, de nagy látószögű széles látószögű spektrométerrel (Wide Field Imager, WFI) [24] .

A teleszkóp az Európai Űrügynökség által kifejlesztett szilíciumcellás optikát használ, amely a nagy látómező és a nagy szögfelbontás kombinációját biztosítja. Mindegyik cella egy Voltaire-teleszkóp , de csak néhány mm² átmérőjű, és minden cellában két reflektor található, amelyek fókuszálják a röntgensugarakat. Összesen 1,5 millió cellát kell felhasználni. A teleszkóp 60 mm-es kereskedelmi forgalomban lévő szilíciumlapkákból készül. [24]

Röntgen integrált terepi egység

Ez a műszer egy sor kriogénhűtésű érzékelőt használ, amelyek érzékelési tartománya 0,2-12 keV. A teljes látószög 5 ívperc [25] .

Széles látószögű képalkotó

Ez a műszer egy röntgenspektrométer , amely 5 térhatású tranzisztorból áll, p -típusú átmenetekkel és 0,1-15 keV-os érzékelt sugárzási tartományban. Központi chipje 256 x 256 px méretű, látómezeje pedig 7,5 ívperc. Négy külső tömbje 448 x 640 px méretű és 40 ívperc a látószögük. [26] [27] :1.9

A projekt tervezett költsége 1 milliárd dollár vagy 850 millió euró lesz . [28] .

Jegyzetek

  1. ↑ 12 Athéné : A küldetés összefoglalója . ESA (2022. május 2.). Letöltve: 2022. május 4.
  2. ↑ 1 2 ATHENA  (angol)  (a hivatkozás nem elérhető) . ESA (2015. június 16.). Letöltve: 2015. október 3. Az eredetiből archiválva : 2015. július 16.
  3. ↑ Az ESA új víziója a láthatatlan univerzum tanulmányozására . ESA. Letöltve: 2013. november 29. Az eredetiből archiválva : 2018. október 14..
  4. ↑ Jonathan Amos. Az ESA 1 milliárd eurós Juice szondát választ a Jupiternek . BBC News Online . BBC (2012. május 2.). Letöltve: 2012. május 13. Az eredetiből archiválva : 2018. július 17.
  5. ↑ 1 2 Jonathan Amos. Athena: Európa hatalmas röntgen űrteleszkópot tervez . BBC News Online . BBC (2014. június 27.). Hozzáférés dátuma: 2014. október 22. Az eredetiből archiválva : 2014. október 3.
  6. ↑ A Nemzetközi Röntgen Obszervatórium (IXO) bejelentése – NASA . Letöltve: 2015. október 5. Az eredetiből archiválva : 2017. január 18..
  7. ↑ A Nemzetközi Röntgen Obszervatórium (IXO) – ESA bejelentése . Letöltve: 2015. október 5. Az eredetiből archiválva : 2012. október 7..
  8. ↑ 1 2 A Nemzetközi Röntgenmegfigyelő Intézet tevékenységére vonatkozó beadvány válaszul az Astro2010 program prioritási paneljének RFI#1-re . Letöltve: 2015. október 5. Az eredetiből archiválva : 2010. május 28..
  9. ↑ IXO Science Performance Requirements az ESA honlapján (a hivatkozás nem elérhető) . Az eredetiből archiválva: 2012. december 12. 
  10. ↑ IXO - Payload Definition Document (lefelé irányuló kapcsolat) . Az eredetiből archiválva: 2012. december 12. 
  11. ↑ IXO Mission Concept (a link nem érhető el) . Az eredetiből archiválva: 2012. december 12. 
  12. ↑ IXO projektvezetés . Letöltve: 2015. október 5. Az eredetiből archiválva : 2015. október 2..
  13. ↑ Lasota Jean-Pierre. Csillagászat a tudomány határán . - Springer, 2011. - 180 p. — ISBN 9400716583 .
  14. ↑ 1 2 ESA Science & Technology: Athena a forró és energikus univerzum tanulmányozására (a link nem elérhető) . ESA (2014. június 27.). Letöltve: 2014. augusztus 23. Az eredetiből archiválva : 2016. március 3. 
  15. ↑ Az ATHENA-ról (downlink) . ESA (2012. április 2.). Letöltve: 2014. október 19. Az eredetiből archiválva : 2015. december 8.. 
  16. ↑ Az ESA kinevezett Science Study Team (a link nem érhető el) . ATHENA honlapján (2014. július 16.). Letöltve: 2014. október 19. Az eredetiből archiválva : 2015. október 5.. 
  17. ↑ Szilíciumpórusos optikai modul rezgésvizsgálata (hozzáférhetetlen link) . ESA (2014. augusztus 19.). Letöltve: 2014. október 19. Az eredetiből archiválva : 2016. március 3.. 
  18. ↑ Jacob Aron. A legnagyobb röntgenszem az űrben forró kozmikus objektumok vadászatához . New Scientist (2014. június 30.). Letöltve: 2014. október 22. Az eredetiből archiválva : 2014. július 15.
  19. ↑ Az ESA 2028-ban új, 1 milliárd dolláros obszervatóriumot indít . RIA Novosti (2015. szeptember 30.). Letöltve: 2015. október 1. Az eredetiből archiválva : 2015. október 5..
  20. ↑ Csillagtömegű fekete lyukak és elődeik, J. Miller et al. . Hozzáférés dátuma: 2015. október 5. Az eredetiből archiválva : 2010. május 27.
  21. ↑ A galaxishalmazok evolúciója a kozmikus időben, M. Arnaud et al. . Hozzáférés dátuma: 2015. október 5. Az eredetiből archiválva : 2010. május 27.
  22. ↑ The Missing Baryons in the Milky Way and Local Group, Joel N. Bregman et al. . Hozzáférés dátuma: 2015. október 5. Az eredetiből archiválva : 2010. május 27.
  23. ↑ Cosmic Feedback from Supermassive Black Holes, Andrew C. Fabian et. al. . Hozzáférés dátuma: 2015. október 5. Az eredetiből archiválva : 2010. május 27.
  24. ↑ 1 2 3 ESA Tudomány és technológia: ATHENA . ESA (2014. augusztus 19.). Hozzáférés dátuma: 2014. október 19. Az eredetiből archiválva : 2015. július 16.
  25. ↑ Az X-ray Integral Field Unit (X-IFU) (nem elérhető hivatkozás) . ATHENA weboldal. Letöltve: 2014. október 19. Az eredetiből archiválva : 2015. október 5.. 
  26. ↑ A Wide Field Imager (WFI) (a hivatkozás nem elérhető) . ATHENA weboldal. Letöltve: 2014. október 19. Az eredetiből archiválva : 2015. október 5.. 
  27. ↑ A. Rau. A Wide Field Imager (WFI) az Athena+ -hoz (DOCX)  (nem elérhető link) (2014. október 19.). Letöltve: 2014. október 19. Az eredetiből archiválva : 2015. október 5..
  28. ↑ ATHENA technikai és programszerű áttekintési jelentés (lefelé irányuló kapcsolat) . ESA (2012. február 28.). Letöltve: 2012. május 13. Az eredetiből archiválva : 2013. június 20. 

Linkek

 Európai Űrügynökség
űrkikötők
Indítsa el a járműveket
Központok
A kommunikáció eszközei
  • Űrhajó-követőállomások európai hálózata (ESTRACK)
Programok
elődök
  • Európai Launch Vehicle Development Organization (ELDO)
  • Európai Űrkutatási Szervezet (ESRO)
Kapcsolódó témák
 Tervezett űrindítások
2022 november Hosszú menetelés -3B / Chinasat 19 (5) Antares / Cygnus CRS NG-18 (6) Falcon 9 / Galaxy 31 & 32 (8) Atlas-5 / JPSS-2 (9) Hosszú március 7. / Tianzhou-5 (12) SLS / Artemis 1 (14) Falcon 9 / SpaceX CRS-26 (18) Falcon 9 / HAKUTO-R (22) Vega-C / Pleiades Neo 5 és 6 (23) Hosszú menetelés-2F / Sencsou-15 Falcon 9 / Eutelsat 10B Falcon 9 / Starlink 4-37 PSLV -CA / Oceansat-3 december Falcon 9 / SWOT (5) Ariane-5 / Galaxy 35 & 36, MTG-I1 (14) Falcon 9 / O3b mPower 1 & 2 (15) Ariane-5 / Ovzon-3 Falcon 9 /SDA Tranche 0 Falcon 9 /Transporter 6 Falcon Heavy / ViaSat-3 Americas IV negyed Angara-1.2 / KOMPSAT-6 Atlas-5 / NROL-107 Atlas-5 / ViaSat-3 Falcon 9 / One Web 15 Falcon 9 / WorldView Legion 1 & 2 A dátumot nem közölték Vega / BIOMASSZ EarthCARE Electron / RASR-3 Electron / RASR-4 Falcon 9 /SArah 2 & 3 Falcon 9 / SES 18 & SES 19 Szojuz-2.1a / CAS500-2 Szojuz-2.1b / Ionoszféra-M #1, #2 Szojuz-2 / Resurs-P 4 Szojuz-2 / Resurs-P 5 H3 / ALOS-3 H3 / ALOS-4 H3 / HTV-X1 GSLV / GISAT-2 SSLV / BlackSky 5, 6, 9, 10 Starship / OTF
2023 Falcon 9 / Amazonas Nexus (január) Falcon 9 / GPS III-06 (január) Falcon 9 / O3b mPower 3 és 4 (január) Falcon 9 / SpaceX CRS-27 (január) Falcon Heavy /USSF-67 (január) Szojuz-2.1a / Progress MS-22 (február) Falcon 9 / O3b mPower 5 és 6 (február) LVM-3 / OneWeb India-2 (február) Delta-4 Heavy / NROL-68 (március) Szojuz-2.1a / Szojuz MS-23 (március) Falcon 9 / IM-1 (március) Falcon 9 / Polaris Dawn (március) Falcon 9 / SpaceX Crew-6 (március) Szojuz-2.1b / Meteor-M No. 2-3 (I. negyed) Falcon 9 / Inmarsat-6 F2 (Q1) Falcon Heavy / Jupiter-3 (Q1) PSLV / Aditya (Q1) Vulcan / Peregrine (Q1) Vulcan / SNC Demo-1 (Q1) Antares / Cygnus CRS NG-19 (április) Atlas-5 / Boe-CFT (április) Szojuz-2.1a / Bion-M #2 (április) H-IIA / SLIM, XRISM (április) Falcon 9 / Ax-2 (május) LVM-3 / Chandrayan-3 (június) Vega-C / Sentinel-1C (Q2) Falcon 9 / Galaxy 37 (Q2) Falcon Heavy / USSF-52 (Q2) Szojuz-2.1b / Luna-25 (július) Falcon 9 / Iridium-9 (nyáron) Vega-C / Space RIDER (QIII) Falcon Heavy / Psyche (október 10.) Falcon 9 / ASBM (esés) Angara-A5 / Orel (december 15.) Ariane-6 / Bikini bemutató (IV. negyed) Ariane-6 / Galileo 29-30 (IV. negyed) Falcon 9 / Cygnus CRS NG-20 (2 p/g) Ariane-5 / LÉV Atlas-5 / Boeing Starliner-1 Csillaghajó / # DearMoon Delta-4 Heavy / NROL-70 Szojuz-2.1a / Arktika M №2 Szojuz-2.1b / Meteor-M 2-4. sz H3 / HTV-X2 Falcon 9 / Ax-3 Falcon 9 / Blue Ghost Falcon 9 / Euclid Falcon 9 / IM-2 Falcon 9 /Nusantara Lima Satellite LVM-3 / Gaganyaan-1 LVM-3 / Gaganyaan-2
2024 Falcon 9 / PACE (január) GSLV / NISAR (január) Szojuz-2.1b / Review-1 (Q1) Falcon 9 / IM-3 (Q1) Falcon Heavy / GOES-U (április) SLS / Artemis 2 (május) Falcon 9 / MRV-1 (tavaszi) Bereshit -2 (az év első fele) H3 / MMX (szeptember) Angara-A5 / Orel (szeptember) Falcon Heavy / Europa Clipper (október) Luna 26 (november 13.) Falcon Heavy / PPE, HALO (november) Falcon Heavy / VIPER (november) Shukrayan-1 (december) Falcon 9 / AIDA Hera (2 óra/év) Holdkelte GSLV / Mangalyan-2 LVM-3 / Gaganyaan-3 Epsilon-S / DESTINY+ Falcon 9 / Ax-4 Falcon 9 / Cygnus CRS NG-21 Falcon 9 / Cygnus CRS NG-22 Falcon 9 / SpaceX Crew-7 Falcon Heavy /SpaceX GLS-1 Changzheng-5 / Chang'e-6 Szojuz-2.1b / Ionoszféra-M #3, #4 Changzheng-5 / Chang'e-7 H3 / HTV-X3 Vega-C / CSG-3
2025 Falcon 9 / IMAP (2025. február) Falcon 9 / SPHEREx (április) Luna 27 (2025. augusztus) Angara-A5 / Orel (2025. szeptember) Spektr-UV (2025. október 23.) Angara-A5 / NEM (2025) Vega-C / ClearSpace-1 (2025) Szojuz-2.1a / Arktika M No. 3 (2025) SLS / Artemis 3 (2025)
2026+ SLS / Artemis 4 (2026. március) Falcon Heavy / Roman (2026. október) PLATÓN (2026) Falcon Heavy /SpaceX GLS-2 (2026) Sample Retrieval Lander (2026) Szojuz-2.1a / Arktika M No. 4 (2026) Szitakötő (2027. június) Europa Lander (2027+) Luna-28 (2027) Luna-29 (2028) ARIEL (2029) Venera-D (2029+) ATHENA (2034) ISP (2036) LISA (2037)
Az emberes kilövések félkövér betűkkel vannak szedve. (zárójelben) a tervezett indulási dátum UTC-ben.
A sablonban található információk legutóbbi frissítése: 2022. augusztus 24. 10:32 ( UTC ).