В 2017 году Европейское космическое агентство планирует осуществить запуск миссии CHEOPS. CHEOPS станет первой малой миссией [S-класса] в рамках программы Cosmic Vision 2015-2025. (Изображение University of Bern) (кликните картинку для увеличения)

07.12.2012 (10:08)
Просмотров: 5297
Рейтинг: 1.00
Голосов: 4

Теги:
экзопланета, ESA, ЕКА, CHEOPS,

Естественные науки >> Астрономия

19 октября 2012 года из 26 предложений Европейским космическим агентством для реализации была выбрана миссия CHEOPS. CHEOPS станет первой малой миссией [S-класса] в рамках программы Cosmic Vision 2015-2025. Официальное утверждение миссии ожидается в конце 2013 года, а запуск запланирован на 2017 год.

CHEOPS [CHaracterizing ExOPlanets Satellite] – станет первой миссией, предназначенной для наблюдения транзитов экзопланет, обращающихся вокруг ярких звезд, у которых уже обнаружены планеты. Для этого аппарат будет вести сверхвысокоточные фотометрические измерения ярких звезд. Это даст уникальную возможность точно определить радиус некоторых из этих планет, расположенных в диапазоне масс от супер-Земли до Нептуна, для которых уже есть оценки их массы на основе наземных спектроскопических обзоров. Кроме того, CHEOPS даст точные данные по радиусу для новых планет размером с Нептун и меньших по размерам, обнаруженных следующим поколением наземных транзитных обзоров.

Научные цели. Основной научной целью миссии CHEOPS станет изучение структуры обращающихся вокруг ярких звезд экзопланет, размеры которых варьируются от одного до шести радиусов Земли. В частности, миссия CHEOPS:

определит соотношение масса-радиус в диапазоне масс планет, для которого есть лишь горстка данных, с ранее недостижимой точностью;
идентифицирует планеты с существенными атмосферами по диапазону планетарных масс, дистанций от материнской звезды и звездных параметров;
наложит ограничения на возможные пути миграции планет, пройденные за время образования и эволюции планет;
исследует атмосферы известных горячих Юпитеров;
даст уникальные цели для будущих наземных [например, E-ELT] и космических [например, Космический телескоп имени Джеймса Вебба, EChO] обсерваторий со спектроскопическими возможностями.

Космический аппарат. CHEOPS будет небольшим космическим аппаратом с полной стартовой массой лишь около 200 кг. Аппарат будет использовать несколько измененную стандартную платформу для небольших спутников. Конструкция аппарата определится в предстоящих фазах проработки миссии A/B1, которые также приведут к выбору платформы. Миссия CHEOPS будет оснащена единственным телескопом среднего размера с апертурой ∼0,3 м. Все требования к платформе нацелены на поддержку функциональности телескопа и его сверхвысокой фотометрической точности. Основные необходимые характеристики платформы связаны с возможностями по наведению на цель и тепловым режимом для нагрузки [телескопа].

Телескоп будет установлен на жесткой оптической скамье и будет термически отделен [от других элементов]. Смонтированный на платформе солнцезащитный экран защитит радиатор фокальной плоскости и область размещения детекторов от солнечного излучения, а также будет нести солнечные батареи для энергосистемы аппарата. Уложенный для запуска аппарат займет около 1,5 м x 1,1 м x 0,8 м.

Космический аппарат будет стабилизирован по трем осям, среднеквадратичная ошибка наведения на объект составит 8 дуговых секунд за 10 часов научных наблюдений. Космический аппарат будет медленно вращаться вокруг оптической оси телескопа, чтобы сохранять ориентацию радиатора фокальной области для пассивного охлаждения детекторов.

Научная нагрузка. Чтобы достичь своих научных целей, CHEOPS будет измерять фотометрический сигнал с точностью, ограниченной звездным фотонным шумом в 150 частиц на миллион в минуту для звезд 9-ой величины. Это соответствует транзиту землеразмерной планеты, обращающейся вокруг звезды радиусом 0,9 радиуса Солнца за 60 дней, с глубиной транзита [падение блеска] 100 частиц на миллион.

Такая точность будет достигнута за счет использования одной ПЗС матрицы с покадровым переносом и задней подсветкой [back-illuminated], имеющей разрешение 1024x1024 пиксела и шагом пиксела в 13 мкм. Детектор будет установлен в фокальной плоскости диаметром ∼33,5 см, f/8, телескопа системы Ричи-Кретьена. Он будет иметь пассивное охлаждение до < 233 К с термической стабильностью < 10 мК.

Эксплуатация. Запуск миссии CHEOPS запланирован на 2017 год совместно с другим аппаратом ракетой-носителем Vega. Опорная орбита – солнечно-синхронная с высотой 800 км, среднее местное время прохождения восходящего узла – 06:00. Этот выбор оптимален для непрерывных наблюдений, для сведения изменений температурного режима аппарата и воздействия рассеянного Землей света к минимуму, так как плоскость орбиты CHEOPS будет следовать за терминатором [границей дня и ночи] настолько близко, насколько это возможно.

Планирование наблюдений будет осуществляться в Центре научных операций [Science Operations Centre] и передаваться в Центр управления миссией [Mission Operations Centre], где последовательность команд для космического аппарата будет формироваться, верифицироваться и передаваться на борт через сеть наземных станций спутниковой связи. Телеметрия космического аппарата будет передаваться из Центра управления миссией в Центр научных операций для калибровки, обработки и архивирования. Планируется, что за Центр научных операций и Центр научных данных будет ответственен Университет Женевы, а Центр управления миссией будет расположен в Международном космическом инновационном центре [ISIC, International Space Innovation Centre, Харуэлл, Великобритания]. Поток данных с CHEOPS оценивается в 1 Гбит/день.

Миссия CHEOPS

	Читать @SciLibCom Твитнуть Нравится

Николай Никитин

Также по теме:

Источники: