- Дарвин (космический проект)
-
«Дарвин» (англ. Darwin) — проект Европейского космического агентства по выведению в космос системы инфракрасных телескопов с целью непосредственного наблюдения экзопланет и поиска жизни на них.
Проект был одобрен ЕКА в 1997 году для научной и технологической проработки. Запуск миссии планировался в 2014 году[1]. Проработка проекта была закончена в 2007 году, дальнейшие действия в настоящее время пока не планируются.
НАСА разработало похожий проект. Он называется TPF (Terrestrial Planet Finder — искатель планет земного типа). ЕКА рассматривает возможность сотрудничества в данной области. Допускается вариант объединённого проекта Дарвин + TPF.
Содержание
Описание проекта
«Дарвин» предполагает запуск на околосолнечную орбиту (точка L2 для системы Солнце-Земля) трёх инфракрасных телескопов (средневолновой диапазон с длиной волны 2,5-50 мкм) с зеркалами диаметром, по крайней мере, три метра.[2] Вблизи Земли телескопы выводить нецелесообразно из-за разогрева конструкции космических аппаратов излучением Солнца, что требует дорогостоящей системы охлаждения. Также в данном случае упрощается задача ориентации аппарата и задача контроля взаимного положения группы аппаратов в пространстве.
Применение обнуляющей интерферометрии для поиска планет
Телескопы будут работать как единая система, как телескоп с зеркалом большого диаметра, использующий принцип обнуляющей интерферометрии. Они будут расположены на окружности диаметром до 100 м, причём твёрдой связи между ними не будет, а стабилизация положения будет осуществляться с помощью лазерной системы связи. Для дополнительного контроля положения телескопов запускается отдельный аппарат, который позволит держать оптические оси всех телескопов в строго одинаковом направлении.
На Земле использование инфракрасных телескопов практически невозможно. Во-первых, атмосфера поглощает инфракрасное излучение, а во-вторых сам телескоп при комнатной температуре излучает инфракрасные волны, загрязняя тем самым свои собственные данные. В связи с этим, на орбите для достижения высокой чувствительности все телескопы будут охлаждаться до температуры 40 К (−233 °C). Охлаждение пассивное, с помощью дискообразных радиаторов, охватывающих телескопы.
Поиск планет даже для ближайших звёзд сопоставим с задачей разглядеть свет свечи с расстояния в тысячу километров, притом, что свеча будет располагаться вблизи с маяком. В оптическом диапазоне свет звезды превышает свет её планеты земного типа в миллиарды раз. Для средневолнового диапазона инфракрасного излучения то же соотношение составляет миллионы раз.
Другим аргументом в пользу инфракрасного диапазона является тот факт, что жизнь оставляет свои маркеры в этом диапазоне. На Земле биологическая активность производит некоторые газы. Например, флора продуцируют кислород, а фауна — углекислый газ и метан. Эти газы и другие, такие как водяной пар, оставляют свои метки, поглощая определённые волны в инфракрасном диапазоне.
Доставку на орбиту четырёх и возможно пяти КА должны осуществить ракеты-носители Союз-Фрегат.
Предполагаемые научные результаты
С помощью системы «Дарвин» предполагается осуществлять непосредственное наблюдение экзопланет (по излучению, идущему от планет в инфракрасном диапазоне, а не по косвенным признакам, как сейчас).
Эта система позволит наблюдать планеты, подобные Земле и осуществлять спектральный анализ состава их атмосфер. В том случае, если в спектре будут обнаружены линии озона, молекулярного кислорода и водяного пара, то это будет свидетельствовать о наличии жизни на этих планетах (т. к. такой агрессивный газ, как кислород, должен иметь постоянные источники пополнения — жизнедеятельность организмов).
Существуют предложения дальнейшего развития системы путем увеличения количества телескопов. Некоторые оценки говорят о возможном разрешении такого «Гипертелескопа» в несколько микро-арксекунд. Теоретически, система из ста трехметровых телескопов, разнесенных на 100 км, даже позволит составлять карты экзопланет.[3]
См. также
- Экзопланета
- Terrestrial Planet Finder
- COROT
- SETI@Home
- METI
- Кеплер (телескоп)
- Обнуляющая интерферометрия
Примечания
- ↑ ESA — Space Science — Darwin overview
- ↑ ESA.int Краткое описание миссии на сайте ЕКА (англ.) (23 марта 2009 года). Архивировано из первоисточника 26 августа 2011. Проверено 23 марта 2009.
- ↑ http://www.springerlink.com/content/jw21l55171228x7r/fulltext.html Luciola hypertelescope space observatory
Ссылки
Европейское космическое агентство Космодромы Ракеты-носители Центры Европейский центр управления космическими полётами (ESOC) • Европейский центр космических исследований и технологии (ESTEC) • Центре наблюдения Земли ЕКА (ESRIN) • Европейский центр астронавтов (EAC) • Европейский центр космической астрономии (ESAC)
Средства связи Европейская сеть станций слежения за космическим аппаратом (ESTRACK) Программы Cosmic Vision • программа «Аврора» • Европейская геостационарная служба навигационного покрытия (EGNOS) • Программа подготовки будущих стартов (FLPP) • навигационная система Галилео • Глобальный мониторинг окружающей среды и безопасность (GMES) • программа «Живая планета» (LPP) • Программа передачи технологий (TTP)
Предшественники Европейская организация по разработке ракет-носителей (ELDO) • Европейская организация по исследованиям космического пространства (ESRO)
Связанны Арианспейс • ESA Television • Европейская организация спутниковой метеорологии (EUMETSAT) • European Space Camp • Глобальный эксперимент по изучению энергетического и водного цикла (GEWEX) • Planetary Science Archive (PSA)
ПроектыНаука Солнечная физика ISEE-2 (1977–1987) • Улисс (1990–2009) • SOHO (1995–настоящее время) • Кластер (2000–настоящее время) • Solar Orbiter (2017)
Планетоведение Джотто (1985–1992) • Гюйгенс (1997–2005) • Смарт-1 (2003–2006) • Марс-экспресс (2003–настоящее время) • Розетта (2005–настоящее время) • Венера-экспресс (2005–настоящее время) • BepiColombo (2015) • Марсианский научный орбитальный аппарат (2016) • ExoMars EDM (2016) • ExoMars Rover (2018) • Jupiter Icy Moon Explorer (2022) • MarcoPolo-R (proposal/2022) • Mars Sample Return Mission (предлагается) •
Астрономия
и космологияCos-B (1975–1982) • IUE (1978–1996) • EXOSAT (1983–1986) • Hipparcos (1989–1993) • Хаббл (1990–настоящее время) • Eureca (1992–1993) • ISO (1995–1998) • XMM-Newton (1999–настоящее время) • Интеграл (2002–настоящее время) • COROT (2006–present) • Планк (2009–настоящее время) • Гершель (2009–настоящее время) • Gaia (2013) • Хеопс (2017) • Джеймс Вебб (2018) • Euclid (2019) • EChO (предлагается/2022) • LOFT (предлагается/2022) • Plato (предлагается/2022) • STE-QUEST (предлагается/2022)
Наблюдения Земли первое поколениеMeteosat (1977–1997) • ERS-1 (1991–2000) • ERS-2 (1995–2011) • второе поколение Meteosat (2002–настоящее время) • Энвисат (2002–2012) • Double Star (2003–2007) • MetOp-A (2006–настоящее время) • GOCE (2009–настоящее время) • SMOS (2009–настоящее время) • Криосат-2 (2010–настоящее время) • Swarm (2013) • Sentinel 1 (2013) • ADM-Aeolus (2013) • Sentinel 2 (2014) • EarthCARE (2016) • Sentinel 3 (2017) • третье поколение Meteosat (2017)
Обитаемые ISS contribution (1998–настоящее время) • Коламбус (2008–настоящее время) • Жюль Верн (2008) • Купол (2010–настоящее время) • Иоганн Кеплер (2011) • Эдоардо Амальди (2012) • Albert Einstein (2013) • Европейский манипулятор ERA (2014) • Georges Lemaître (2014)
Телекоммуникация GEOS 2 (1978) • Olympus-1 (1989–1993) • Artemis (2001–настоящее время) • GIOVE-A (2005–настоящее время) • GIOVE-B (2008–настоящее время) • HYLAS (2010–настоящее время) • Галилео IOV (2011) • Галилео FOC (2012) • European Data Relay Satellite (2014)
Технологические
демонстрацииARD (1998) • PROBA (2001–настоящее время) • YES2 (2007) • Proba-2 (2009–настоящее время) • EXPERT (2013) • Proba-V (2013) • Don Quijote (2013 или 2015) • IXV (2014) • LISA Pathfinder (2014) • Proba-3 (2015/16) • MoonNext (2018)
Отменённые Дарвин • Eddington mission • Гермес • Columbus space station • Hopper
Вышедшие из строя GEOS 1 • Кластер • Криосат-1
Будущие Advanced Re-entry Vehicle • XEUS • Дарвин • FLPP • IXV • Mars Sample Return Mission • Proba-3 • Solar Orbiter • Cheops • Laplace • Titan Saturn System Mission
Категории:- Космонавтика Европы
- Космические программы
- Поиск внеземной жизни
- Космические телескопы
- Астрономические интерферометры
Wikimedia Foundation. 2010.
