Teleskop kosmiczny ARIEL będzie badał skład chemiczny odległych egzoplanet

ARIEL, nowej generacji misja Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA), pomyślnie przeszedł wstępny przegląd projektu. Start misji, której celem jest obserwacja składu chemicznego odległych planet pozasłonecznych, wyznaczono na 2029 rok. Centrum Badań Kosmicznych PAN przygotowuje jeden z kluczowych instrumentów teleskopu.

Misja ARIEL

.Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) potwierdziła w ramach misji ARIEL (Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey mission) pomyślne zamknięcie tzw. Preliminary Design Review (PDR). Co za tym idzie misja może przejść do kolejnego etapu: Critical Design Review dla ładunku użytecznego i można będzie rozpocząć produkcję pierwszych modeli. „To krok milowy pokazujący, że projekt ładunku naukowego misji spełnia wszystkie wymagane specyfikacje techniczne i naukowe” – komentuje w przesłanym komunikacie Centrum Badań Kosmicznych PAN w Warszawie.

Pierwsza misja badająca skład chemiczny atmosfer egzoplanet

.Obserwatorium egzoplanet ARIEL zostanie umieszczone 1,5 miliona kilometrów poza orbitą Ziemi. Krążyć ma wokół tzw. Punktu Lagrange’a 2 (L2), czyli punktu równowagi grawitacyjnej. Misja ma odpowiedzieć na fundamentalne pytania dotyczące formowania się i ewolucji układów planetarnych. Podczas czteroletniej misji ARIEL będzie obserwować 1000 planet krążących wokół odległych gwiazd w zakresie widzialnym i podczerwonym, aby zbadać, w jaki sposób powstały i jak ewoluują. Jest to pierwsza misja poświęcona pomiarom struktury chemicznej i termicznej atmosfer egzoplanet, umożliwiająca prowadzenie badań planetarnych daleko poza granicami Układu Słonecznego.

Udział Centrum Badań Kosmicznych PAN w misji ARIEL

.Centrum Badań Kosmicznych PAN ma za zadanie opracować układ precyzyjnego celowania (Fine Guidance System FGS) dla teleskopu ARIEL. Zadaniem tego instrumentu jest precyzyjnie nakierowane teleskopu na obserwowany obiekt. FGS będzie na tyle zaawansowaną konstrukcją, że niezależnie od wspierania głównego teleskopu, sam może być wykorzystywany jako astrometr lub fotometr – dodatkowy instrument naukowy na pokładzie ARIEL. Przy projekcie CBK PAN współpracuje bezpośrednio z Jet Propulsion Laboratory Centrum NASA (JPL).

Cytowany w komunikacie prof. Mirosław Rataj, kierujący projektem FGS z ramienia CBK PAN tłumaczy, że obserwatorium ARIEL składa się z dwóch instrumentów: jednego o nazwie AIRS przeznaczonego do pomiarów spektralnych oraz drugiego tzw. Fine Guidance System (FGS). „Głównym celem współtworzonego przez nas instrumentu FGS jest wyznaczenie – z maksymalnie możliwą precyzją – kierunku pomiaru i utrzymanie go przez satelitę przez co najmniej 10 godzin. FGS nieustannie wysyła dane do systemu AOCS satelity, aby zapewnić właściwy kierunek pomiaru. Star Tracker satelity zapewnia dokładność określenia kierunku na poziomie kilku sekund kątowych, natomiast FGS na poziomie milisekund” – opisuje naukowiec. Dodatkowo system ten realizuje równolegle pomiary fotometryczne i spektralne wybranych obiektów dla celów naukowych.

Teleskop kosmiczny opracowywany przez 50 instytutów

.Prof. Rataj tłumaczy, że Polska strona odpowiedzialna jest za cały instrument, włączając w to inżynierię systemową, management, integrację i testy. „Możliwość pracy przy tak przełomowej misji kosmicznej, jak ARIEL, jest dla nas wyróżnieniem i podkreśleniem bliskich relacji łączących CBK PAN z najważniejszymi światowymi ośrodkami naukowo-badawczymi. Pokazuje, że wyrobiliśmy sobie świetną markę i jesteśmy zaufanym partnerem. Zrobimy wszystko co w naszej mocy, by nie zawieść tego zaufania” – mówi cytowana w komunikacie dyrektor CBK PAN prof. Iwona Stanisławska.

Ładunek ARIEL jest opracowywany przez konsorcjum ponad 50 instytutów z kilkunastu krajów. W ciągu dziewięciu miesięcy zespół konsorcjum ARIEL przygotował prawie 180 dokumentów technicznych i odpowiedział na ponad 360 pytań zadanych przez grono ekspertów ESA, którzy ocenili wykonalność, wydajność i solidność konstrukcji ładunku. Przegląd przeanalizował każdy aspekt proponowanego ładunku, aby upewnić się, że zaprojektowane systemy spełniają techniczne, naukowe i operacyjne wymagania misji.

Najważniejsze wydarzenia kosmiczne roku 2022

.Na temat najważniejszych wydarzeń kosmicznych roku 2022 na łamach “Wszystko Co Najważniejsze” pisze prof. Piotr ORLEAŃSKI w tekście “Kosmos coraz bliżej, także z Polakami“.

“Trudno powiedzieć, które spośród wielu różnych wydarzeń kosmicznych mających miejsce w 2022 roku było najważniejsze. Co najwyżej można przytoczyć słowa prezydenta Bidena, który w odniesieniu do amerykańskiego programu kosmicznego wymienił trzy najistotniejsze. Pierwszym, zdaniem amerykańskiego prezydenta, było uruchomienie Teleskopu Jamesa Webba i uzyskanie z niego zdjęć. Równocześnie rozpoczęto program Artemis oraz dokonano pierwszej próby zmiany trajektorii lotu orbity asteroidy. Program Planetary Defense Coordination ma na celu ochronę Ziemi przed różnego rodzaju śmieciami kosmicznymi lub asteroidami”.

“Trzeba przyznać, że Stany Zjednoczone przodują w wyścigu kosmicznym. W innych częściach świata nie doszło do tylu znaczących wydarzeń. Jednak Chińczycy uruchomili pierwszy raz wszystkie sześć miejsc na swojej stacji orbitalnej, które zostały zajęte przez astronautów. Sonda Solar Orbiter zbliżyła się do Słońca na odległość mniejszą niż orbita Merkurego. Jest to najmniejsza odległość, na jaką dzieło ludzkich rąk zbliżyło się do naszej gwiazdy. Za kilka lat Solar Parker Probe znajdzie się jednak jeszcze bliżej”.

.“W 2022 roku pierwszy raz udało się ustawić wszystkie 18 luster Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Stanowią one razem zwierciadło o rozpiętości 6,5 metra. Każde z luster musi być oddzielnie wyjustowane, by móc dobrze zobrazować dane, które pozyskuje. W lipcu 2022 roku zobaczyliśmy pierwsze zachwycające zdjęcia różnego rodzaju obiektów kosmicznych. NASA opublikowało specjalną animację, na której można porównać zdjęcia tych samych obiektów pozyskane za pomocą teleskopu Hubble’a i Webba. Dopiero gdy się porównuje zdjęcia, widać, jaka jest różnica między tymi teleskopami” – pisze prof. Piotr ORLEAŃSKI.

PAP/WszystkoCoNajważniejsze/MJ