A Darwin az Európai Űrügynökség projektje , amely infravörös teleszkóprendszert bocsát ki az űrbe az exobolygók közvetlen megfigyelése és az élet keresése érdekében.
A projektet az ESA 1997 -ben hagyta jóvá tudományos és technológiai fejlesztés céljából. A küldetés elindítását 2014 -re tervezték [1] . A projekt 2007-ben fejeződött be, további intézkedést jelenleg nem terveznek.
A NASA kidolgozott egy hasonló projektet. TPF -nek ( Terrestrial Planet Finder ) hívják . Az ESA fontolóra veszi az együttműködés lehetőségét ezen a területen. A Darwin + TPF kombinált projekt egy változata megengedett.
A „Darwin” három infravörös teleszkópot (középhullám-tartomány, 2,5-50 mikron hullámhosszúságú), legalább három méter átmérőjű tükrökkel a nap körüli pályára ( a Nap-Föld rendszer L2 pontja) indít. [2] Nem praktikus teleszkópokat indítani a Föld közelében, mert az űrhajó szerkezetét a napsugárzás felmelegíti, ami drága hűtőrendszert igényel. Ebben az esetben is leegyszerűsödik a jármű tájolásának problémája és a járműcsoportok térbeli relatív helyzetének szabályozása.
A teleszkópok egyetlen rendszerként működnek, mint egy nagy átmérőjű tükörteleszkóp, az interferometria nullázásának elvét alkalmazva . Legfeljebb 100 m átmérőjű körön helyezkednek el, és nem lesz közöttük szilárd kapcsolat, a pozíciót lézeres kommunikációs rendszerrel stabilizáljuk . A teleszkópok helyzetének további szabályozására külön berendezés indul, amely lehetővé teszi az összes teleszkóp optikai tengelyének pontosan azonos irányban tartását.
A Földön az infravörös teleszkópok használata szinte lehetetlen. Egyrészt a légkör elnyeli az infravörös sugárzást, másrészt a teleszkóp maga bocsát ki infravörös hullámokat szobahőmérsékleten, ezáltal szennyezi saját adatait. Ebben a tekintetben a nagy érzékenység elérése érdekében minden teleszkópot 40 K (−233 °C) hőmérsékletre kell lehűteni a pályán . A hűtés passzív , a teleszkópokat körülvevő lemez alakú hűtőbordák segítségével.
A bolygók keresése, még a legközelebbi csillagok után is, ahhoz a feladathoz hasonlítható, hogy ezer kilométeres távolságból lássuk a gyertya fényét, annak ellenére, hogy a gyertya a világítótorony közelében lesz. Az optikai tartományban egy csillag fénye több milliárdszor meghaladja a földi bolygó fényét. Középhullámú infravörös sugárzás esetén ugyanez az arány milliószoros.
Egy másik érv az infravörös tartomány mellett az a tény, hogy az élet ebben a tartományban hagyja el a markereit. A Földön a biológiai tevékenység bizonyos gázokat termel. Például a flóra oxigént, míg a fauna szén-dioxidot és metánt termel . Ezek a gázok és mások, például a vízgőz bizonyos infravörös hullámhosszakat elnyelve hagyják nyomaikat.
Négy, esetleg öt űrhajó pályára szállítását Szojuz-Fregat hordozórakétákkal kell végrehajtani .
A Darwin-rendszer segítségével az exobolygók közvetlen megfigyelését kell végeznie (az infravörös tartományba eső bolygók sugárzásával, és nem közvetett jelekkel, mint most).
Ez a rendszer lehetővé teszi a Földhöz hasonló bolygók megfigyelését és a légkörük összetételének spektrális elemzését. Abban az esetben, ha a spektrumban ózonvonalak , molekuláris oxigén és vízgőz találhatók, ez az élet jelenlétét jelzi ezeken a bolygókon ( mivel az olyan agresszív gáznak, mint az oxigén, állandó utánpótlási forrásokkal kell rendelkeznie - az organizmusok létfontosságú tevékenysége ) .
Vannak javaslatok a rendszer továbbfejlesztésére a teleszkópok számának növelésével. Egyes becslések egy ilyen "hiperteleszkóp" néhány mikroívmásodperces lehetséges felbontásáról beszélnek . Elméletileg egy 100, egymástól 100 km-re elhelyezett háromméteres távcsőből álló rendszer még az exobolygók feltérképezését is lehetővé tenné. [3]
| Európai Űrügynökség | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| űrtávcsövek | |
|---|---|
| Üzemeltetési |
|
| Tervezett |
|
| Javasolt | |
| történelmi |
|
| Hibernálás (Mission Complete) |
|
| Elveszett | |
| Törölve | |
| Lásd még | |
| Kategória | |
| exobolygók | |||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| osztályok |
| ||||||||||||||||
| Típusok és módszerek |
| ||||||||||||||||
| Listák |
| ||||||||||||||||
| Küldetések |
| ||||||||||||||||