Спутник Венеры EnVision - победитель европейского конкурса M5

[vsf]

Стали известны три финалиста для будущей европейской миссии М5 с запуском около 2032 года (М - означает миссии со средней стоимостью - не слишком дорогие, но и не слишком дешевые).

https://twitter.com/astrokiwi

.@esa mission candidates for "M5" 2032 launch announced: an infrared survey space telescope (Spica), a Venus orbiter to map in detail with radar (EnVision), & a high-energy transients monitor (Theseus)

Среди финалистов:
- проект обзорного ИК-телескопа Спика (Spice или Space Infrared Telescope for Cosmology and Astrophysics),
- радарный орбитер Венеры (EnVision),
- космический аппарат для исследования высокоэнергетических транзиентов (Theseus или Transient High Energy Sky and Early Universe Surveyor).

[vsf]

https://en.wikipedia.org/wiki/SPICA_(spacecraft)

Проект инфракрасного телескопа Спика представляет собой проект запуска во вторую точку либрации 2.5-метрового телескопа общей массой около 2 тонн со сравнительно небольшим полем зрения (диаметром около 30 угловых минут). За счет установки охлаждающего криогенного оборудования и нескольких камер, телескоп будет способен изучать объекты в широком диапазоне электромагнитного спектра: от 12 до 350 микрон. Для этого оборудование телескопа будет охлаждаться до 4.5 Кельвинов. Основной целью проекта станет изучение звездобразования ранней Вселенной. Проект планируется осуществлять с японским космическим агентством (JAXA). В частности запуск планируется на новой японской РН Н3.

Новый космический телескоп во многом схож с прошлым европейским проектом - телескопом "Гершель". В том проекте в точку L2 был запущен 3.5-метровый телескоп так же с криогенным охлаждением (рабочий диапазон от 60 до 670 микрон, диаметр поля зрения около 10 угловых минут). Основном отличие в "бюджетности" Спики: стоимость проекта около 0.5 миллиардов евро по сравнению 1.1 миллиардов евро, которые стоил телескоп "Гершель".

https://www.ir.isas.jaxa.jp/SPICA/SPICA_HP/feature-en.html

[vsf]

https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1703/1703.09010.pdf

Проект радарного орбитера предусматривает вывод на орбиту Венеры аппарата для получения радарных снимков её поверхности с разрешением между 1 и 30 метров на пиксель по горизонтали, что на 1-2 порядка лучше, чем у "Магеллана". Топографию поверхности планируется отображать с точностью в 15-60 метров по вертикали.

Пример планирования работы спутника на орбите Венеры:



Общий план проекта предусматривает 5-месячный перелет между Землей и Венерой с последующим выходом на начальную орбиту с апоцентром около 50 тысяч км. После 6-месячной фазы аэробрекинга предполагается скругление орбиты до средней высоты в 259 км от поверхности Венеры. Запас бортового топлива позволит удерживать высоту зонда на венерианской орбите в рамках 100-метрового коридора в течении 4 лет или 6 венерианских дней (в одном венерианском дне около 243 земных суток).

В частности более точное радарное картографирование Венеры должно позволить обнаружить новые ударные кратеры на Венере (уточнение возраста поверхности планеты):



Или уточнить вопрос возможного вулканизма на Венере (сравнение наблюдаемой и теоретической температуры поверхности Венеры):



В частности последние исследования говорят о возможном наличии на Венере рифтовых зон, схожих с их аналогами в земных океанах:



Общая масса зонда составит примерно 1700 кг (сухая масса около 805 кг). Средняя мощность электропитания около 300 Ватт, в максимуме до 2076 Ватт. Для запуска планируется использовать РН "Ариан-62".

[LeMay]

Стали известны три финалиста для будущей европейской миссии М5 с запуском около 2032 года

  Временные рамки планирования ESA впечатляют. Не стал вчера сообщать об этом в теме "Какие перспективы на ближайшее десятилетие в дальнем космосе?", поскольку это даже не ближайшее десятилетие! Согласно
  http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/ESA_selects_three_new_mission_concepts_for_study
  окончательный выбор одного из трёх проектов ожидается в 2021 году.

[vsf]

Спасибо LeMay за уточнение. Как говорится, и Москва не сразу строилась. Интересно посмотреть какие проекты победили (то есть какие направления астрономии и космонавтики считаются сейчас наиболее перспективными).

https://arxiv.org/pdf/1710.04638.pdf

Третий проект - THESEUS представляет собой комбинированный космический телескоп, который состоит из детекторов для регистрации рентгеновского излучения (в том числе гамма-всплесков) и 0.7-метрового ИК телескопа (поле зрения 10х10 угловых минут, рабочий диапазон 0.7-1.8 микрон):



Проект позволит изучить самые первые звезды нашей Вселенной:



Для этой основной задачей телескопа должен стать поиск и спектроскопия наиболее далеких гамма-всплесков (измерение красного смещения их оптического послесвечения, которое сдвинуто к ИК-лучам). К настоящему известно крайне мало очень далеких гамма-всплесков:



Ожидается, что миссия THESEUS откроет гораздо больше таких гамма-всплесков:







Планируется тесное взаимодействие миссии с будущими гравитационо-волновыми обсерваториями:



В тоже время миссия сможет детектировать не только финальные взрывы звезд (сверхновые), но и другие типы звездной активности:



Телескоп планируется вывести с помощью ракеты Vega-C на околоземную орбиту высотой около 600 км с небольшим наклонением (меньше 5 угловых градусов). В связи с этим с телескопа планируется принимать данные с помощью приемных станций в тропических странах:

[Ultima Thulean]

Если уж выбирать, то я за EnVision. Лучше, конечно все три

Временные рамки планирования ESA впечатляют. Не стал вчера сообщать об этом в теме "Какие перспективы на ближайшее десятилетие в дальнем космосе?", поскольку это даже не ближайшее десятилетие!

Или шах, или ишак, или ходжа...

[Golossvyshe]

В доме нет водопровода, электричества, канализации и отопления, а также не вставлены окна. Хозяин дома этим нимало не обеспокоен, и имеет приоритетные планы установки подвесных потолков, покупки ковров и хорошего трюмо.
Ничего не напоминает?

«Дарвина» нет, TPF нет, «Атласта» нет даже в перспективах. Проект глубокого бурения с доставкой грунта с Марса – в стадии  голубых и розовых мечтаний.

Таким образом есть все шансы, что на вопрос первоклассника академику «дяденька, была ли жизнь на Марсе?» академик и через 15 лет будет многозначительно и неопределённо мычать.
Аналогичной будет реакция на вопрос о наличии жизни на экзопланетах.
Да, кстати, и насчёт наличия первичного океана на Венере тоже. Хоть это и не столь ключевой вопрос, как поиск экзожизни, но всё-таки…

Стали известны три финалиста для будущей европейской миссии М5 с запуском около 2032 года (М - означает миссии со средней стоимостью - не слишком дорогие, но и не слишком дешевые).

Вот в этом-то всё и дело.

Бухгалтерия рулит. Выделяются некие суммы, каковые учёным предлагается потратить. И учёные послушно начинают прикидывать – да, на что-то серьёзное не хватит, но можно устроить небольшой шопинг.
И всем хорошо. Средства осваиваются успешно, статейки пишутся, учёные степени присваиваются, карьера идёт…

А на нахальных школьников, задающих уважаемым людям дурацкие вопросы, можно просто не обращать внимания.  

[Ultima Thulean]

«Дарвина» нет, TPF нет, «Атласта» нет даже в перспективах. Проект глубокого бурения с доставкой грунта с Марса...

Это и есть подвесные потолки, ковры и трюмо

[Кремальера]

Бухгалтерия рулит.

Дело тут не в бухгалтерии как таковой,а в многократно усиленной забюрократизированности ESA,так и не ставшей поистине монолитной организацией.Что является прямым следствием неминуемых противоречий большого количества стран-участниц агентства.Каждый тянет одеяло на себя.По-хорошему франки могли бы чисто технически  вытянуть Ариан-6 в многоразовой версии,проапгрейдить старт в Куру,создать океанские службы поддержки/спасения,на все это у них хватило бы ума.Но гунны и другие партнеры по агенству ,не хотят оплачивать улучшения именно французкого космоса.Кроме того на национальном уровне было бы гораздо проще контролировать финансовую сторону дела,дешевле и быстрее заказывать/ конфигурировать "железо".Поэтому для пользы дела логичнее было бы трасформировать ESA в чисто номинальную структуру,а его ключевым участникам штурмовать космос сольно.Единственно застолбить за каждым участником его поле поле деятельности.У тех же гуннов многолетний профицит бюджета.У итальянцев уникальная конструкторская школа рекордов.Даже турок можно было бы для пользы дела подключить.И кстати, к чему приводит снижение градуса здоровой конкуренции(даже в рамках одной страны) можно увидеть на примере мериканского авиапрома.До формирования DoD в 1947 году  и строительства пятиугольного домика,флот,армия и авиация имели отдельные бюджеты,функциональные структуры,свои пулы конструкторских и производственных фирм.Как результат:сотни авиационных фирм,отбор среди многообразия конструкций,нетривиальные схемы аппаратов.А другом углу нынешнее положение дел:малекие верткие капли ртути скатывались в более медленные(но большие по размеру) шарики,и в конце-концов замерли на полу  растекшейся лужей ULA.

[viesis]

Мда, налицо явные признаки упадка и деградации...

[Ultima Thulean]

У кого?

[Ultima Thulean]

Budgets of different space agencies

Agency (country/region)   Budget (in millions of US $)
NASA (USA) 19,500
ESA (Europe)    6,271
Roscosmos (Russia) 3,272
CNES (France) 2,600
DLR (Germany) 2,500
JAXA (Japan) 2,030
ASI (Italy) 1,800
CNSA (China) 1,780
ISRO (India) 1,400

Сравните затраты и результаты

[Golossvyshe]

Бухгалтерия рулит.

Дело тут не в бухгалтерии как таковой,а в многократно усиленной забюрократизированности ESA,так и не ставшей поистине монолитной организацией.Что является прямым следствием неминуемых противоречий большого количества стран-участниц агентства.Каждый тянет одеяло на себя.По-хорошему франки могли бы чисто технически  вытянуть Ариан-6 в многоразовой версии,проапгрейдить старт в Куру,создать океанские службы поддержки/спасения,на все это у них хватило бы ума.

Я извиняюсь, при чём тут ариан-6 и прочая перечисленная хрень?
Ракеты вообще-то являются СРЕДСТВАМИ выведения полезных нагрузок. Тем паче стартовые столы и пр., вообще к космосу прямого отношения не имеющие.

Уже имеющиеся ракеты и космодромы полностью обеспечивают выведение любых проектируемых ПН. Проблема-то как раз в отсутствии тех ПН.

Конечной целью Космонавтики (с прописной буквы) является ПОЗНАНИЕ МИРОЗДАНИЯ.
И в этой парадигме поиск экзожизни сейчас имеет абсолютный приоритет. Кто из учёных этот простой факт не понимает, тот, собственно, и не является учёным. Так, околонаучный клерк или космочиновник/манагер.

p.s. В какой-то момент произошла виртуозная подмена целеполагания. Космос стал средством зарабатывания денег, точнее, извлечения оных из карманов граждан. Ярчайшим тому примером эпопея SLS, уже стоившая 35 млрд долл. и продолжающая успешно качать бабло. Или карусель МКС, там уже за 160 млрд суммы перевалили…

Ну и в области АМС наметилась золотая жила. Вон сколько астероидов летает, ежели к каждому отдельную х...ебусю отправить – тут любые суммы можно списать.

[Елена Зверкова]

Конечной целью Космонавтики (с прописной буквы) является ПОЗНАНИЕ МИРОЗДАНИЯ.

Разумеется, весь мир должен крутиться вокруг Golossvyshe и исполнять все его пожелания, а вы как думали. И ведущие космические агентства тоже.

Если уж говорить о ПОЗНАНИИ МИРОЗДАНИЯ, то гораздо важнее зеленых человечков понимание строения нашего мира в целом, т.е. космология и все, что ей сопутствует: метрика и размерность вселенной, природа темной материи и темной энергии, причины Большого Взрыва и будущее нашего мира (Тепловая смерть? Большой разрыв? Переход от ложного вакуума к истинному?)

Из представленных проектов больше всего нравится СПИКА, хотя, конечно, европейцы за свои деньги сами решат, что им запускать.

[AlexAV]

Конечной целью Космонавтики (с прописной буквы) является ПОЗНАНИЕ МИРОЗДАНИЯ.

Это конечно верно, вот только понятие "познание мироздания" уж очень растяжимо. Для кого-то главный вопрос - есть ли жизнь и разум в иных мирах. Кто-то же скажет, что куда важнее понять как устроена Вселенная на фундаментальном уровне, а значит надо сосредоточиться на астрофизике и физике космических лучей. С третьей стороны заметят, что внеземная жизнь с астрофизикой  - конечно важно, но куда интереснее изучать строение и эволюцию солнечной системы, а для этого нужно куда больше аппаратов для изучения астероидов, комет, Солнца и т.д. и тут работы в нынешнем темпе ещё на столетия. Четвёртые же укажут, что философские вопросы - это замечательно, но тут есть и область которая может дать не просто абстрактное знание, но знание, которое может приносить практическую пользу - геофизика и метеорология других планет, только изучая другие миры мы сможем до конца понять как устроен и работает наш собственный, а значит нужно больше аппаратов к Марсу, Венере, Титану, Ио, т.е. к мирам хотя бы отдалённо похожим на Землю на которых происходят какие-то активные геологические процессы. Ну и т.д.

И что характерно каждая из сторон будет в чём-то по своему права. Но дать денег всем тоже не получится, на этого не только бюджета космического агентства, но и государственного не хватит. В результате приходится выбирать.

[Golossvyshe]

Конечной целью Космонавтики (с прописной буквы) является ПОЗНАНИЕ МИРОЗДАНИЯ.

Разумеется, весь мир должен крутиться вокруг Golossvyshe и исполнять все его пожелания, а вы как думали. И ведущие космические агентства тоже.

Ведущим космоманагерам и космоначайникам глубоко плевать на мнение Golossvyshe, а равно и Елены Зверковой. 
Дело налогоплательщиков - платить ясак, дело учёных очкариков - выдумывать всякие цацки, позволяющие манагерам обосновать списание извлечённых из бюджета финансов.
Этот мир устроен хорошо и правильно. С точки зрения манагеров, разумеется.

Если уж говорить о ПОЗНАНИИ МИРОЗДАНИЯ, то гораздо важнее зеленых человечков понимание строения нашего мира в целом, т.е. космология

А что, в космологии ещё что-то неясно?
Или британские учёные готовятся опровергнуть теорию БВ?

и все, что ей сопутствует: метрика и размерность вселенной, природа темной материи и темной энергии, причины Большого Взрыва и будущее нашего мира (Тепловая смерть? Большой разрыв? Переход от ложного вакуума к истинному?)

Ого, каков замах!

Только для этого нужны мозги, а отнюдь не деньги.
Пока какой-нибудь Перельман не решит задачку - никакие миллиарды не помогут.
А Перельман, он в копейки обходится. Или вовсе ничего, раз из института своего уволился.
Так что совершенно бесполезный с точки зрения космоманагеров человек.

Из представленных проектов больше всего нравится СПИКА, хотя, конечно, европейцы за свои деньги сами решат, что им запускать.

Лучше тогда пенетратор для астероида.
Большой такой, чтобы на SLS запускать. Вот тут и спишутся нужные суммы.

[vsf]

Вчера в описании проекта субмиллиметрового космического телескопа OST ещё раз обратил внимание на что чувствительность 2.5-метрового телескопа Спика во много раз лучше, чем у 3.5-метрового телескопа "Гершель":



Т.е. светособирающая площадь телескопа меньше, а чувствительность все равно во много раз лучше. Интересно с чем, это связано? С более совершенным охлаждающим оборудованием?

[vsf]

По поводу спора уважаемых участников моё мнение, что многие физики всё ещё надеются на революционные открытия в направлении таких тем, как темная материя, темная энергия, вещество в экстремальных состояниях (внутри нейтронных звезд и черных дыр) и т.д. Поэтому в конкурсах часто участвуют не только проекты по поиску внеземной жизни. Может быть более глубокое понимание Вселенной позволит создать более дешевые и надежные источники энергии или получить возможность сверхсветовых путешествий во Вселенной (к примеру, для достижения ближайших звезд).

По этому поводу ещё вспоминается недавний европейский проект по сверхточной астрометрии звезд ближайших карликовых галактик (Магеллановых облаков) с целью лучше понять, как распределена темная материя в гало нашей галактики.

Хотя конечно поиски внеземной жизни тоже очень важны. Дай бог, чтобы JWST довели до успешной работы, несмотря на проблемы с растущим бюджетом проекта. Хотя не исключено, что проект телескопа был изначально неправильный, как мы ошиблись с проектом Марс-Фобос-Грунт (создание слишком сложной, складной конструкции). Если через несколько лет появятся сверхтяжелые РН с 7-10 метровыми головными обтекателями (как Новый Гленн), то и 6-10-метровый космический телескоп можно было сделать гораздо дешевле.

[vsf]

В душе, конечно, я понимаю ГолосСвыше, открытие внеземной жизни и особенно внеземной цивилизации, с уровнем развития выше нашей стало бы действительно величайшим открытием мировой науки. Такое открытие бы позволило оценить "правильность" направления развития земной цивилизации, с возможной коррекцией. Сейчас земляне двигаются в будущее Вселенной на свой страх и риск, в гордом одиночестве.

При этом совершенно непонятно, когда случится подобное открытие. Может уже в этом году, радиотелескопы проекта Хокинга-Мильнера обнаружат интересные радиосигналы, или в других диапазонах электромагнитного спектра засекут что-то крайне необычное и не похожее на естественную природу. А может для этого открытия понадобятся ещё тысячелетия развития земной науки и техники.

[Foma]

Вчера в описании проекта субмиллиметрового космического телескопа OST ещё раз обратил внимание на что чувствительность 2.5-метрового телескопа Спика во много раз лучше, чем у 3.5-метрового телескопа "Гершель":
Т.е. светособирающая площадь телескопа меньше, а чувствительность все равно во много раз лучше. Интересно с чем, это связано? С более совершенным охлаждающим оборудованием?

С более тотальным захолаживанием. У Гершеля до абсолютного нуля замораживали только детекторы, а зеркало было сравнительно горячим - 80 К.  У Спики и зеркало будет очень холодным - 8 К - что радикально увеличивает чувствительность. Кстати у Миллиметрона планировалось еще более холодное зеркало - всего 4.5 К.