Tehtävä "komeettojen sieppaamiseksi" käynnistetään vuosikymmenen lopussa: miksi sitä tarvitaan

Kuinka kaikki alkoi?

Euroopan avaruusjärjestö hyväksyi virallisesti Comet Interceptor -operaation

("komeetan sieppaaja").Hänen projektiaan kehitetään osana Cosmic Vision -ohjelmaa. Sen aikana planeettojenvälinen luotain lentää "koskemattoman" komeetan - Kuiperin vyöhykkeen tai Oort-pilven jäisen esineen - ohi, joka vierailee aurinkokunnan sisäalueella ensimmäistä kertaa.

Tällä viikolla edustaja EuroopanAvaruusvirasto sanoi, että operaatio käynnistyy ennen kuluvan vuosikymmenen loppua. Euroopan unionin ja Japanin tutkijat työskentelevät kunnianhimoisen tehtävän parissa.

Tehtävän päälaitteen luominenBrittiläiset asiantuntijat Thales Alenia Space huolehtivat siitä. Comet Interceptor -konseptissa käytetään kahta Japanin Aerospace Exploration Agencyn (JAXA) kehittämää pientä apulaitetta. Yhdessä nämä moduulit keräävät kattavaa tietoa tutkittavasta kohteesta.

Miten lähetystyö toimii?

Comet Interceptor lähetetään Lagrange -pisteeseenL2 Sun-Earth-järjestelmästä ja jätettiin sinne valmiustilaan. Seuraavaksi tähtitieteilijät alkavat etsiä sopivaa komeettaa ja vierailevat ensimmäisen kerran Auringon läheisyydessä. Kun tällainen esine on löydetty, laite suunnataan sitä kohti, joka lähestyy sitä lentoreittiä pitkin.

Muutama viikko ennen komeetan lentoaInterceptor jakautuu kolmeen itsenäiseen moduuliin. Jokainen niistä on varustettu omilla tieteellisillä välineillä. Oletetaan, että lennon aikana he luovat esineestä kolmiulotteisen profiilin ja keräävät mahdollisimman paljon tietoa sen käyttäytymisestä ja vuorovaikutuksesta ympäristön kanssa.

Comet Interceptor ei ole ensimmäinen historiassalähetti tehtävänsä tutkia komeettaa. Mutta on yksi ero. Tutkijat ohjasivat kaikki aikaisemmat ponnistelut komeettoihin, jotka ovat jo käyneet aurinkokunnan sisäalueilla. Lukuisten auringonkäyntiensä aikana he ovat menettäneet valtavan osan alkuperäisistä haihtuvien aineiden varannoistaan, ja niiden ytimien muoto on muuttunut paljon. Tutkijat toivovat, että vierailu "koskemattomassa" komeetassa antaa paljon uutta tietoa tällaisten esineiden kehityksestä ja aurinkokunnan reunalla olevista prosesseista.

ESA -standardien mukaan Comet Interceptor kuuluuF-luokan tehtävät (Fast). Tämä tarkoittaa sitä, että hankkeen kehittämisen alkamisesta kuluu noin kahdeksan vuotta. Avaruusaluksen massa on alle 1000 kg. Se laukaistaan ​​ohimenevänä kuormana yhdessä toisen eurooppalaisen koettimen kanssa - todennäköisesti Ariel -teleskoopin kanssa, joka on määrä laukaista vuonna 2028.

Miten Comet Interceptor toimii?

Comet Interceptor koostuu kolmestaavaruusalus. Yhdistelmäavaruusalus odotti sopivaa kohdetta L2:ssa ja sitten matkasi ennen kuin kolme moduulia erosivat useita viikkoja ennen kuin komeetta "siepattiin". Jokainen moduuli varustetaan tieteellisillä lisälaitteilla, jotka tarjoavat erilaisia ​​näkymiä komeetan ytimestä ja sen kaasu-, pöly- ja plasmaympäristöstä. Tällaiset "monipistemittaukset" parantavat suuresti kolmiulotteisia tietoja, joita tarvitaan ymmärtämään koskemattoman komeetan dynaamista luonnetta sen vuorovaikutuksessa jatkuvasti muuttuvan aurinkotuuliympäristön kanssa.

Comet Interceptor -työkalusarja tulee olemaanrakentaa muiden tehtävien perinnölle. Esimerkiksi aluksen kamera perustuu tällä hetkellä ExoMars Trace Gas Orbiter -laitteessa olevaan kameraan, pölyn, kenttien ja plasman mittaamiseen tarkoitettuihin instrumentteihin sekä massaspektrometriin, joka on samankaltainen kuin ESAn Rosetta-tehtävällä lentäneet.

Aiemmat komeetan tehtävät, mukaan lukienESAn uraauurtavat Giotto- ja Rosetta-avaruusalukset kohtasivat lyhytaikaisia ​​komeettoja. Nämä ovat komeettoja, joiden kiertorata on alle 200 vuotta ja jotka tulivat useita kertoja lähemmäksi aurinkoa ja muuttuivat prosessin aikana. Esimerkiksi Rosetta kohtasi komeetan 67P/Churyumov-Gerasimenko, joka kiertää Auringon kerran 6,5 vuodessa; ja "Giotto"-tehtävä - komeetta 1P/Halley, joka palaa Aurinkoon 76 vuoden välein.

Kuiperin vyö ja Oort -pilvi

Comet Interceptorin tehtävä eroaa aiemmistakohdistamalla komeetta, joka vieraili ensimmäisen kerran aurinkokunnan sisäisessä osassa valtavasta Oort -pilvestä. Siten komeetta sisältää materiaalia, joka on tuskin muuttunut auringon ja planeettojen ilmestymisen jälkeen. Tehtävä tarjoaa siis uuden käsityksen komeettojen kehityksestä.

Miksi tarvitset lähetystyötä?

Tällainen kattava komeetan tutkimus mahdollistaa senvastaa moniin tärkeisiin kysymyksiin, jotka liittyvät aurinkokunnan ja maan muodostumiseen. Erityisesti tiedemiehet haluavat vahvistaa tai kumota hypoteesin, jonka mukaan vesi tuotiin maapalloon komeettojen avulla.

Taiteellinen vaikutelma ‘Oumuamuasta

Toinen esimerkki mahdollisesta kohteesta on tähtienvälinenvierailija toisesta tähtijärjestelmästä, kuten Oumuamuasta, joka lensi Auringon ohi erittäin kaltevalla kiertoradalla vuonna 2017. Tähtienvälisen objektin tutkiminen auttaa tutkijoita ymmärtämään, kuinka samanlaisia ​​kappaleita ja komeettoja muodostuu ja kehittyy muissa tähtijärjestelmissä.

Tiedemiehet ovat löytäneet "uusia" komeettoja aiemminvain kuukausia tai vuosia ennen kuin he lähestyivät aurinkoa. Tämä on kuitenkin liian lyhyt aika avaruusoperaation suunnitteluun, rakentamiseen ja käynnistämiseen. Comet Interceptor muuttaa tilanteen. 

Lue lisää

Maapallon pyörimisen hidastuminen aiheutti hapen vapautumista planeetalle

Suuri Hadron Colliderista löydettiin uusi hiukkanen

Tutkijat ovat löytäneet vanhimman esimerkin sovelletusta geometriasta