Войти
| Тип миссии | Космическая обсерватория |
|---|---|
| Оператор | НАСА |
| Веб-сайт | www.jpl.nasa.gov / habex / |
| Продолжительность полета | 5-10 лет (предложено) |
| Характеристики космического корабля | |
| Стартовая масса | 18,550 кг (40,900 фунтов) (максимум) |
| Сухая масса | ≈10,160 кг (22,400 фунтов)) |
| Масса полезной нагрузки | ≈6 080 кг (13 400 фунтов). (телескоп + инструменты) |
| Мощность | 6,9 кВт (максимум) |
| Начало полета | |
| Дата запуска | 2035 (предлагаемая) |
| Ракета | Обсерватория: Система космического запуска (SLS) Блок 1B. Звездный оттенок: Falcon Heavy |
| Параметры орбиты | |
| Режим | Точка Лагранжа (Солнце-Земля L2) |
| Основной | |
| Диаметр | 4 м (13 футов) |
| Длины волн | Видимый; возможно УФ, БИК, ИК (91 - 1000 нм) |
| Разрешение | R ≥ 60 000; SNR ≥ 5 на элемент разрешения для целей AB ≥ 20 mag (GALEX FUV) при времени экспозиции ≤12 ч |
| Инструменты | |
| Камера VIS, УФ-спектрограф, коронограф, звездная тень | |
| Большая стратегическая научная миссия | |
Миссия по визуализации обитаемой экзопланеты (HabEx ) - это концепция космического телескопа , которая будет оптимизирована для поиска и получения изображений Земли -размер обитаемых экзопланет в обитаемых зонах их звезд, где может существовать жидкая вода. HabEx будет стремиться понять, насколько обычными могут быть земные миры за пределами Солнечной системы, а также диапазон их характеристик. Это будет оптический УФ и инфракрасный телескоп, который также будет использовать спектрограф для изучения планетных атмосфер и затмений звездного света с помощью внутреннего коронограф или внешний звездопад.
Предложение, впервые внесенное в 2016 году, касается крупных стратегических научных миссий миссии НАСА. Если он будет выбран в 2021 году, он будет работать в точке Лагранжа L2.
Атмосфера Плутона в свете Солнца. В 2016 году НАСА начало рассматривать четыре различных космических телескопа в качестве следующего флагманского ( Крупные стратегические научные миссии ). Это Миссия по визуализации обитаемой экзопланеты (HabEx), Большой ультрафиолетовый оптический инфракрасный геодезист (LUVOIR), космический телескоп Origins и Lynx X-ray Surveyor. В 2019 году четыре команды передадут свои окончательные отчеты в Национальную академию наук, чей независимый комитет Decadal Survey дает рекомендации НАСА относительно того, какая миссия должна стать приоритетной. Выбор должен состояться в 2021 году, и, если он будет выбран, запуск будет примерно в 2035 году.
Миссия по визуализации обитаемой экзопланеты (HabEx) - это концепция миссии по непосредственному изображению планетных систем вокруг звезд, подобных Солнцу.. HabEx будет чувствителен ко всем типам планет; однако его главная цель - получить прямые изображения скалистых экзопланет размером с Землю и охарактеризовать их атмосферный состав. Измеряя спектры этих планет, HabEx будет искать признаки обитаемости, такие как вода, и будет чувствителен к газам в атмосфере, потенциально указывающим на биологическую активность, таким как кислород или озон.
Основная научная цель HabEx - открытие и определение характеристик планет размером с Землю в обитаемых зонах близлежащих звезд главной последовательности, он также будет изучать весь спектр экзопланет внутри систем, а также позволит получить широкий спектр общей астрофизики. наука.
В частности, миссия будет направлена на поиск признаков обитаемости и биосигнатур в атмосферах каменистых планет размером с Землю, расположенных в обитаемых зона близких звезд солнечного типа. Характеристики поглощения от CH. 4, H. 2O, NH. 3и CO, а также характеристики выбросов от Na и K, все в диапазоне длин волн ожидаемых наблюдений HabEx.
С контрастом, который в 1000 раз лучше, чем тот, который можно получить с помощью космического телескопа Хаббла, HabEx может разрешить большие пылевые структуры, отслеживая гравитационное воздействие планет. Создав впервые изображения нескольких тусклых протопланетных дисков, HabEx позволит проводить сравнительные исследования запасов и свойств пыли в широком диапазоне звездных классификаций. Это сделает Солнечную систему в перспективе не только с точки зрения населения экзопланет, но и с точки зрения морфологии пылевых поясов.
Общая астрометрия и астрофизические наблюдения могут проводиться, если они оправданы высокой отдачей от науки, но при этом совместимы с главными научными целями экзопланет и предпочтительной архитектурой. В настоящее время рассматривается широкий спектр исследований в рамках общей астрофизической программы HabEx. Они варьируются от исследований проницаемости галактик и межгалактической среды реионизации до измерений фракции вылета ионизирующих фотонов, до исследований жизненного цикла барионы по мере того, как они втекают в галактики и выходят из них, для окончательных исследований звездного населения, включая влияние массивных звезд и других условий окружающей среды на скорость и историю звездообразования. Более экзотические приложения включают астрометрические наблюдения локальных карликовых галактик, чтобы помочь ограничить природу темной материи, а также точное измерение местного значения Хаббла. Константа.
В следующей таблице приведены возможные исследования, предлагаемые в настоящее время для общей астрофизики HabEx:
| Научный драйвер | Наблюдение | Длина волны |
|---|---|---|
| Локальное Константа Хаббла | Изображение цефеиды в сверхновой типа Ia родительские галактики | Оптические- NIS |
| утечка галактик и реионизация | УФ-изображения галактики (LyC-фотоны фракция вылета) | УФ, предпочтительно вплоть до LyC при 91 нм |
| Космический барион цикл | УФ-изображение и спектроскопия линий поглощения в фоновых квазарах | Изображение: до 115 нм. Спектроскопия: до 91 нм |
| Массивные звезды / обратная связь | УФ-изображение и спектроскопия в Млечный Путь и ближайшие галактики | Изображение: 110–1000 нм. Спектроскопия: 120–160 нм |
| Звездная археология | Решенная фотометрия отдельных звезд в ближайших галактиках | Оптический: 500–1000 нм |
| Темная материя | Фотометрия и астрометрическое собственное движение звезд в карликовых галактиках локальной группы | Оптический: 500–1000 нм |
Предлагаемая архитектура: звездный оттенок с космической обсерваторией 
Коронографическое изображение Солнца На основе научных драйверов и цели, исследователи рассматривают возможность получения прямых изображений и спектроскопии отраженного света звезд в видимом спектре с потенциальным расширением до УФ и ближнего инфракрасного части спектра . Телескоп имеет главное монолитное зеркало диаметром 4 метра (13 футов).
Абсолютный минимальный диапазон непрерывных длин волн составляет от 0,4 до 1 мкм, с возможным коротковолновым расширением до менее 0,3 мкм и расширением в ближней инфракрасной области до 1,7 мкм или даже 2,5 мкм, в зависимости от стоимости и
Для определения характеристик внеземных атмосфер, для перехода на более длинные длины волн потребуется звездолет длиной 52 м (171 фут), который будет запускаться отдельно на Falcon Heavy или телескоп большего размера, чтобы уменьшить количество фонового света. Альтернативой было бы сохранение коронографа небольшого размера. Для определения характеристик экзопланет на длинах волн короче ~ 350 нм потребуется полностью чувствительный к ультрафиолетовому излучению высококонтрастный оптический тракт для сохранения пропускной способности и сделает все требования волнового фронта более строгими, будь то для архитектуры звездного неба или коронографа. Такое высокое пространственное разрешение и высококонтрастные наблюдения также откроют уникальные возможности для изучения образования и эволюции звезд и галактик.
HabEx будет искать потенциальные биосигнатуры газы в атмосферах экзопланет, такие как O. 2(0,69 и 0,76 мкм) и его фотолитический продукт. озон (O. 3). На длинноволновой стороне расширение наблюдений до 1,7 мкм позволило бы искать сильные дополнительные признаки воды (1,13 и 1,41 мкм), а также позволило бы искать доказательства того, что обнаруженные O. 2и O. 3газы были созданы абиотическими процессами (например, при поиске признаков из CO. 2, CO, O. 4 ). Дополнительная способность к инфракрасному излучению до ~ 2,5 мкм позволит искать вторичные характеристики, такие как метан (CH. 4 ), которые могут соответствовать биологическим процессам. Дальнейшее продвижение в ультрафиолетовое излучение также может позволить отличить биотическую атмосферу с высоким содержанием O 2 от абиотической, богатой CO. 2атмосферой на основе поглощения озона 0,3 мкм.
Молекулярный кислород (O. 2) может быть получен в результате геофизических процессов, а также побочным продуктом фотосинтеза жизненными формами, поэтому, хотя O. 2не является надежной биосигнатурой, это обнадеживает. следует рассматривать в контексте окружающей среды.
Портал космических полетов 