LUVOIR
| |
| Państwo | |
|---|---|
| Zaangażowani |
NASA, NASEM |
| Model satelity |
wielozakresowy teleskop kosmiczny |
| Rakieta nośna |
SLS Block 2 lub SpaceX Starship |
| Orbita (docelowa, początkowa) | |
| Pozycja |
Słońce-Ziemia L2 |
| Czas trwania | |
| Początek misji |
2039 (proponowany) |
| Wymiary | |
Large Ultraviolet Optical Infrared Surveyor (LUVOIR) – projekt koncepcyjny wielozakresowego teleskopu kosmicznego, rozwijany przez NASA.
Historia projektu
[edytuj | edytuj kod]W styczniu 2016 r. zespół ekspertów rozpoczął prace nad projektem teleskopu kosmicznego, następcy teleskopu Hubble'a i (będącego wówczas jeszcze w trakcie konstrukcji) teleskopu Jamesa Webba. Zakończyły się one 26 sierpnia 2019 r. wydaniem raportu końcowego[1].
4 listopada 2021 r. National Academies of Sciences, Engineering and Medicine (NASEM) po raz siódmy w swojej historii opublikowała dokument, będący owocem setek sondaży, spotkań i paneli naukowych przeprowadzonych w ciągu kilku ostatnich lat[2]. Zarysowano w nim kierunki rozwoju nauki w dziedzinach astronomii i astrofizyki[3]. Pathways to Discovery in Astronomy and Astrophysics for the 2020s zawiera propozycje głównych celów do osiągnięcia i projektów w tym pomocnych[4]. LUVOIR jest wiodącym z czterech projektów zaleconych do sfinansowania i realizacji.
Misja
[edytuj | edytuj kod]Główne zadania teleskopu można ująć w trzech punktach[5]:
- Badanie egzoplanet i układów planetarnych.
- Głębsze zrozumienie historii Wszechświata od ery rejonizacji przez formację i ewolucję galaktyk po tworzenie się gwiazd i planet.
- Lepsze poznanie Układu Słonecznego.
LUVOIR będzie w stanie analizować skład atmosfery egzoplanet i wykrywać biosygnatury, takie jak CO, CO2, O2, O3, H2O czy CH4[6][7]. Różne charakterystyki (rozmiar, masa, gęstość) zaobserwowanych planet pozwolą na lepsze zrozumienie ewolucji systemów planetarnych włącznie z naszym[8].
Rozmiar zwierciadła i wysoka rozdzielczość pozwolą na zaobserwowanie mniejszych i ciemniejszych struktur kosmicznych, co pozwoli lepiej zrozumieć naturę ciemnej materii i jej rozmieszczenie w najbliższym otoczeniu. Możliwość studiowania rozmieszczenia i ruchów gwiazd na odległość sięgającą 10–25 megaparseków wzbogaci naszą wiedzę na temat ewolucji galaktyk. Spektroskopia w zakresie UV umożliwi studia nad przepływem gazu w przestrzeni międzygalaktycznej.
W zakresie światła widzialnego LUVOIR umożliwi obserwację planet zewnętrznych z rozdzielczością 25 km. Spektroskopia i wysokiej jakości obrazy obiektów wewnątrzsystemowych (księżyce, komety, asteroidy) oraz ciał z Pasa Kuipera pomogą nam zrozumieć, jak uformował się nasz system.
Budowa
[edytuj | edytuj kod]
Raport końcowy ekspertów z sierpnia 2019 r. proponuje dwie alternatywne konstrukcje – obie oparte na projekcie teleskopu Webba – z osłoną słoneczną i składanym głównym zwierciadłem[9]:
- LUVOIR-A – zwierciadło główne o średnicy 15 m. Zaletą tej konstrukcji jest wysoka jakość obrazu i szerokie pole widzenia. Wyposażony zostanie w 4 serwisowalne przyrządy naukowe.
- LUVOIR-B – 8 m średnicy głównego zwierciadła. Ta architektura ułatwia wysokokontrastowe obserwacje egzoplanet. W tej wersji planowane są 3 instrumenty naukowe.
W obu przypadkach układ optyczny będzie trójzwierciadlanym anastygmatem[10].
Proponowane instrumenty naukowe[5][11]:
- ECLIPS (Extreme Coronagraph for Living Planetary Systems) – koronograf pozwalający na obserwacje planet orbitujących wokół gwiazd jaśniejszych od nich do 1010 razy[2]. Będzie pracował w trzech zakresach: bliskim nadfiolecie (200–400 nm), widzialnym (400–850 nm) i bliskiej podczerwieni (850–2000 nm).
- High Definition Imager (HDI) – dwukanałowy układ obrazujący o polu widzenia 2×3 minuty kątowe. Kanał UVIS będzie dokonywał obserwacji w zakresie ultrafioletu i widzialnym (200–950 nm), a kanał NIR w bliskiej podczerwieni (800–2500 nm).
- LUMOS (LUVOIR Ultraviolet Multi Object Spectrograph) – spektrograf zdolny do jednoczesnej obserwacji wielu obiektów w zakresie od ultrafioletu do światła widzialnego (100–1000 nm). Następca zamontowanego w teleskopie Hubble'a Hubble Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS).
- POLLUX – spektropolarymetr przeznaczony do pracy w zakresie ultrafioletu (97–390 nm). Jest to instrument projektowany przez europejskie konsorcjum złożone z 154 naukowców i inżynierów, pochodzących z 67 instytutów w 13 krajach pod egidą Francuskiej Agencji Kosmicznej CNES. Instrument ten jest przeznaczony do architektury A[12].
Projekt przewiduje możliwość serwisowania urządzeń, włącznie ze sprowadzeniem ich na Ziemię w celu rozbudowy i unowocześnienia. Niewykluczone jest, że budowa teleskopu odbędzie się na orbicie ziemskiej[13].
Szacowany koszt projektu to ok. 17 miliardów $[14].
Zobacz też
[edytuj | edytuj kod]Przypisy
[edytuj | edytuj kod]- ↑ LUVOIR [online], asd.gsfc.nasa.gov [dostęp 2022-02-06].
- ↑ a b New Report Charts Path for Next Decade of Astronomy and Astrophysics; Recommends Future Ground and Space Telescopes, Scientific Priorities, Investments in Scientific Community [online], www.nationalacademies.org, 4 listopada 2021 [dostęp 2022-02-06].
- ↑ Rossella Spiga, Undici miliardi di dollari per l’erede di Hubble [online], MEDIA INAF, 19 listopada 2021 [dostęp 2022-02-06] (wł.).
- ↑ National Academies of Sciences, Engineering, Medicine, Pathways to Discovery in Astronomy and Astrophysics for the 2020s, Washington, DC: The National Academies Press, 2021, DOI: 10.17226/26141, ISBN 978-0-309-46586-1 [dostęp 2022-02-06] (ang.).
- ↑ a b Science [online], asd.gsfc.nasa.gov [dostęp 2022-02-06].
- ↑ Rebecca Trager2018-03-07T14:36:00+00:00, Searching for the chemistry of life on exoplanets [online], Chemistry World [dostęp 2022-02-06] (ang.).
- ↑ Meghan Bartels, Meet LUVOIR, which might become one of NASA's next big space telescopes [online], Space.com, 2 marca 2020 [dostęp 2022-02-06] (ang.).
- ↑ NASA LUVOIR - teleskop kosmiczny jakiego jeszcze nie było [online], 18 kwietnia 2020 [dostęp 2022-02-06] (pol.).
- ↑ Major endorsement for new space mission to find ‘Earth 2.0’ [online], le.ac.uk [dostęp 2022-02-06] (ang.).
- ↑ Design [online], asd.gsfc.nasa.gov [dostęp 2022-02-06] (ang.).
- ↑ Jason E. Hylan i inni, The Large UV/Optical/lnfrared Surveyor (LUVOIR): Decadal Mission Concept Study Update, 2019 IEEE Aerospace Conference, marzec 2019, s. 1–15, DOI: 10.1109/AERO.2019.8741781 [dostęp 2022-02-06].
- ↑ NASA, LUVOIR Interim Report [online], 26 sierpnia 2019, rozdz. 10, s. 2 (ang.).
- ↑ Kevin Heng, Bradley M. Peterson, NASA's Next Great Eye on the Sky, „American Scientist”, 6 sierpnia 2018 [dostęp 2022-02-06] (ang.).
- ↑ NASA już planuje budowę kolejnego wielkiego teleskopu kosmicznego [online], KopalniaWiedzy.pl [dostęp 2022-02-06] (pol.).