ЕКА одобрило два пуска ракеты Ariane 6 в 2030-х годах
Европейское космическое агентство (ЕКА) одобрило две космические экспедиции, которые планируется реализовать в 2030-х годах. Первая из них предполагает исследование гравитационных волн с помощью трех небольших зондов, запуск которых намечен на 2035-й. Вторая же ставит своей целью изучение Венеры: в 2031 году к небесному телу отправится автоматическая межпланетная станция EbVision. Причем оба старта, как ожидается, будут произведены с помощью новой ракеты Ariane 6, которая еще не совершила ни одного полета. На днях первую и вторую ступени носителя приготовили к отправке на космодром Куру во Французской Гвиане.
Миссия Laser Interferometer Space Antenna (LISA) станет первой научной попыткой обнаружить и изучить гравитационные волны из космоса. Речь идет о небольших колебаниях ткани Вселенной (которые часто называют «рябью»), вызванных столкновением сверхмассивных объектов (черных дыр, нейтронных звезд и т.д.), которые движутся с переменным ускорением, растягивая и сжимая пространство. Впервые эти слабые космические сигналы были обнаружены в 2015 году, после чего наземные обсерватории зафиксировали около сотни подобных событий.
Сегодня «рябь» Вселенной могут уловить американская гравитационно-волновая обсерватория LIGO и франко-итальянский детектор гравитационных волн Virgo. Но они способны фиксировать лишь самые мощные столкновения, произошедшие в пределах семи миллиардов световых лет от Земли. Кроме того, с их помощью невозможно наблюдать ультракомпактные двойные системы звезд, которые излучают сигналы в миллигерцовом диапазоне — невидимом для наземных детекторов. В этом смысле LISA поможет исправить ситуацию.
Миссия предполагает отправку в космос не просто одного космического аппарата, а целых трех, которые будут обмениваться лазерными лучами, двигаясь по околоземной орбите. «Созвездие» фактически образует равносторонний треугольник, длина каждой стороны которого составит 2,5 млн км — это более чем в шесть раз превышает расстояние между Землей и Луной. Запуск трех зондов запланирован на 2035 год с помощью ракеты Ariane 6.
«Благодаря огромному расстоянию, проходимому лазерными лучами, и превосходной стабильности приборов LISA, мы будем исследовать гравитационные волны на более низких частотах, чем это возможно на Земле, выявляя события другого масштаба, вплоть до начала времен», — объяснила ведущий научный сотрудник проекта LISA Нора Лютцгендорф.
Обнаружение гравитационных волн позволит ученым проследить происхождение черных дыр и нейтронных звезд, чье столкновение приводит к образованию «ряби» Вселенной, составить карту того, как эти объекты становятся в миллионы раз массивнее Солнца, и установить роль, которую они играют в эволюции галактик. Кроме того, LISA поможет исследователям измерить скорость расширения Вселенной с помощью методов, отличных от тех, которые используют Euclid и другие миссии. Что же касается компактных объектов в пределах Млечного Пути, то их изучение даст уникальное представление о заключительных стадиях эволюции этих систем.
«На протяжении веков мы изучали космос с помощью улавливания света. Сочетание этого метода с обнаружением гравитационных волн привносит совершенно новое измерение в наше восприятие Вселенной. Если представить, что до сих пор мы наблюдали за космосом как за немым кино, то съемка ряби пространства-времени с помощью LISA станет настоящим прорывом, сравнимым с появлением звукового кино», — выразил уверенность научный сотрудник проекта LISA Оливер Дженнрич.
25 января Комитет по научной программе ЕКА одобрил миссию LISA, подтвердив перспективность ее концепции и технологии. После этого команда сможет приступить к созданию приборов и самих космических аппаратов — ожидается, что работы начнутся в январе 2025 года, как только будет выбран европейский промышленный подрядчик. Позднее к LISA присоединиться аппарат NewAthena, который станет крупнейшей рентгеновской обсерваторией, когда-либо построенной. Ее запуск намечен на 2037 год.
Кроме того, в четверг ЕКА одобрило концепцию автоматической межпланетной станции EnVision, которая призвана изучить Венеру от ее внутреннего ядра до внешней атмосферы, что даст новое представление об истории планеты, ее геологической активности и климате. Предполагается, что аппарат будет запущен в 2031 году также с помощью ракеты Ariane 6.
«Особенным для EnVision станет изучение всей планеты как системы. Она будет исследовать поверхность, ядро и атмосферу Венеры с беспрецедентной точностью, что позволит понять, как они работают и взаимодействуют друг с другом. Например, EnVision будет использовать множество методов измерений для поиска признаков активного вулканизма на поверхности и в атмосфере», — отметил научный сотрудник проекта миссии Энн Грете Страуме-Линднер.
Несмотря на то, что Венера является ближайшей к Земле планетой и похожа на нее по массе и размерам, это не самое гостеприимное место в Млечном Пути. Из всех скалистых тел Солнечной системы у Венеры самая плотная атмосфера, которая полностью покрыта слоями густых облаков, состоящих в основном из серной кислоты. Температура поверхности в среднем составляет 464° C, а давление воздуха в 92 раза выше, чем на поверхности Земли. Поэтому измерения EnVision позволят разгадать ключевые тайны нашего горячего соседа.
Станция будет оснащена большим количеством научных приборов. Это будет первый аппарат, который проведет прямое зондирование под поверхностью Венеры с использованием своего радиолокационного зонда. Второй радиолокационный прибор, VenSAR, составит карту венерианской поверхности с разрешением до 10 метров и определит ее текстуру. Три различных спектрометра будут изучать состав поверхности и атмосферы. Также ожидается эксперимент с использованием радиоволн для изучения внутренней структуры планеты и свойств атмосферы.
Ранее стало известно, что новая европейская ракета-носитель Ariane 6 отправится в свой первый полет в период с 15 июня по 31 июля. На днях ее основную и верхнюю ступени приготовили к отправке на космодром Куру во Французской Гвиане. Так, если первая находится во французском Ле Мюро, то вторая — в немецком Бремене. Элементы Ariane 6 будут транспортированы в южноамериканский порт Париакабо на грузовом судне Canopee к середине февраля.
