Η μελλοντική επιστημονική αποστολή M7 της ESA

Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA) ταξινομεί τις μεγάλες επιστημονικές αποστολές του με βάση το κόστος και την πολυπλοκότητα σε τρεις μεγάλες κατηγορίες: μεγάλες, μεσαίες και μικρές. Ή, σύμφωνα με το ακρωνύμιό του στα αγγλικά, L, M και S (στα οποία πρέπει να προσθέσουμε το fast type ή F class και τις πιο ευέλικτες αποστολές ευκαιρίας). Ναι, ξέρω, δεν είναι μια πολύ πρωτότυπη ταξινόμηση και δεν υπάρχει αμφιβολία ότι η NASA έχει καλύτερη μάρκα στον τομέα αυτό με την ταξινόμηση των πλανητικών αποστολών σε τύπους Flagship, New Frontiers και Discovery. Αυτή η ταξινόμηση ισχύει για αποστολές στην τρέχουσα εκστρατεία αποστολής Cosmic Vision και μέχρι σήμερα έχουν εκτοξευθεί δύο αποστολές M-class, Solar Orbiter (M1, 2020) και Euclid (M2, 2023), με άλλες τρεις αποστολές σε εξέλιξη, PLATO (M3 , 2026), ARIEL (M4, 2029) και EnVision (2031, M5). Τι γίνεται όμως από εκεί και πέρα;

Η έκτη αποστολή M-class (M6) ακυρώθηκε το 2019 για λόγους προϋπολογισμού. Το αίτημα για προτάσεις για το M7 ξεκίνησε τον Νοέμβριο του 2021 και ελήφθησαν συνολικά 27 έργα τον Φεβρουάριο του 2022 (ορισμένες από αυτές τις προτάσεις δεν δημοσιοποιήθηκαν). Τον Ιούλιο του 2022 ο αριθμός των υποψήφιων αποστολών είχε μειωθεί σε μια ντουζίνα και τον Νοέμβριο του ίδιου έτους παρέμειναν μόνο πέντε αποστολές (CALICO, HAYDN, M-MATISSE, Plasma Observatory και Teseo), οι οποίες μετακινήθηκαν στη λεγόμενη Φάση 0 της ανάπτυξης. Και τώρα η ESA ανακοίνωσε ότι απομένουν μόνο τρεις υποψήφιες αποστολές για την επόμενη αποστολή M: M-MATISSE, Plasma Observatory και THESEUS (στην πραγματικότητα, φαίνεται ότι το κριτήριο του οργανισμού ήταν να εφαρμόσει την αντίστροφη αλφαβητική σειρά 😉 CALICO, μια ανίχνευση προς ανάλυση λεπτομερώς τα κοιτάσματα αλατιού και τα ορυκτά που περιέχουν αμμωνία στην επιφάνεια του Ceres και το HAYDN, μια αποστολή που επικεντρώνεται στην αστεροσεισμολογία, παραμένουν πίσω.Το M-MATISSE, το Παρατηρητήριο Πλάσματος και το THESEUS στη συνέχεια μεταβαίνουν στη Φάση Α, όπου οι προτάσεις θα οριστικοποιηθούν με στόχο την αντιμετώπιση αξιολόγηση το 2026 για να επιλέξετε ένα από τα τρία για κυκλοφορία γύρω στο 2037. Ας δούμε σε τι αποτελούνται.

M-MATISSE (Μαγνητόσφαιρα Άρη Ατμόσφαιρα Ιονόσφαιρα και Διαστημική SiencE) είναι ένας διπλός πλανητικός ανιχνευτής που, όπως υποδηλώνει το όνομα, θα εξερευνήσει την περίπλοκη αλληλεπίδραση μεταξύ της ατμόσφαιρας του Άρη και του ηλιακού ανέμου. Δηλαδή, θα έχει παρόμοιο στόχο με αυτόν του ανιχνευτή MAVEN της NASA, αλλά θα έχει καλύτερα και πιο προηγμένα όργανα. Θυμηθείτε ότι χάρη στο MAVEN και σε άλλους τροχιακούς γνωρίζουμε τώρα ότι ο Άρης έχασε μεγάλο μέρος της ατμόσφαιράς του από τον ηλιακό άνεμο σε σχετικά πρώιμο στάδιο της ιστορίας του, αλλά υπάρχουν ακόμα πολλές λεπτομέρειες αυτής της διαδικασίας που είναι ασαφείς. Το M-MATISSE θα αποτελείται από δύο τροχιακά που θα παρατηρούν από κοινού και ταυτόχρονα τον κόκκινο πλανήτη και την αλληλεπίδρασή του με τον ηλιακό άνεμο. Τα δύο τροχιακά θα βρίσκονται σε διαφορετικές έκκεντρες τροχιές γύρω από τον Άρη. Ο ένας από τους τροχιακούς θα ονομάζεται Henri και ο άλλος Marguerite (προς τιμή του διάσημου ζωγράφου Matisse και της κόρης του). Ο κύριος ερευνητής (PI) του M-MATISSE είναι ο Beatriz Sánchez Cano (Πανεπιστήμιο του Leicester).

Το Παρατηρητήριο Πλάσματος (PO) θα μελετήσει το πλάσμα γύρω από τη Γη χρησιμοποιώντας επτά δορυφόρους. Ως εκ τούτου, το έργο πολλαπλών παρόμοιων αποστολών θα συνεχιστεί, όπως οι δορυφόροι Cluster της ESA ή τα MMS της NASA. Συγκεκριμένα, θα πρέπει να αναλύσει πώς τα σωματίδια του πλάσματος αυξάνονται στις διαδικασίες μεταφοράς ενέργειας και ενέργειας σε διάφορα μέρη της μαγνητόσφαιρας της Γης. Για να γίνει αυτό είναι απαραίτητο να μελετήσουμε το μαγνητικό πεδίο της Γης ταυτόχρονα σε πολλαπλά σημεία. Το Cluster ή το MMS είναι αποστολές με τέσσερις δορυφόρους, ενώ το PO θα αυξήσει τη χρονική και χωρική ανάλυση χάρη στους επτά δορυφόρους του. Οι επτά δορυφόροι θα τοποθετηθούν σε υψηλές ελλειπτικές τροχιές με περίγειο 8 ακτίνες γης και απόγειο 18 γήινες ακτίνες. Ένας από τους επτά δορυφόρους θα χρησιμεύσει ως μητρικό πλοίο ή MSC (Μητέρα διαστημόπλοιο) και τα άλλα έξι ως «κόρη» πλοία ή DSC (Θυγατρικό διαστημόπλοιο), ταυτόσημης σύλληψης.

Επιτέλους ΘΗΣΕΥΣ (Διερεύνηση μεταβατικών φαινομένων υψηλής ενέργειας και επιθεωρητής του πρώιμου Σύμπαντος) θα μελετήσει τις απομακρυσμένες εκρήξεις ακτίνων γάμμα (GRBs), ένα από τα πιο ενεργητικά φαινόμενα στο Σύμπαν, καθώς και άλλα παροδικά φαινόμενα ακτίνων Χ. Για να γίνει αυτό, ο ΘΗΣΕΥΣ θα χρησιμοποιήσει τρία όργανα: τέσσερα μαλακά μεγάλου πεδίου .3 έως 5 kiloelectrovolt), δύο φασματόμετρα ακτίνων Χ και ακτίνων γάμμα (από 2 keV έως 20 MeV) και ένα υπέρυθρο τηλεσκόπιο διαμέτρου 70 εκατοστών για την ανακάλυψη των οπτικών αντίστοιχων ενεργειακών φαινομένων. Αν και πολλές παρόμοιες αποστολές έχουν προγραμματιστεί ή έχουν ήδη εκτοξευθεί, το THESEUS ξεχωρίζει για την ευαισθησία και το οπτικό πεδίο των οργάνων του και για το ότι διαθέτει ένα σχετικά μεγάλο υπέρυθρο τηλεσκόπιο που θα διευκολύνει την ανακάλυψη της φύσης αυτών των ενεργητικών εκρήξεων χωρίς να χρειάζεται να περιμένεις. ότι άλλα επίγεια ή διαστημικά τηλεσκόπια δείχνουν προς το παρατηρούμενο ενεργειακό φαινόμενο. Ο ΘΗΣΕΥΣ θα απογειωθεί χρησιμοποιώντας ένα Vega-C. Ποια από αυτές τις αποστολές θα επιλεγεί; Σε τρία χρόνια θα λύσουμε τις αμφιβολίες και στα μέσα της επόμενης δεκαετίας θα δούμε μία από αυτές τις τρεις αποστολές να απογειώνεται στο διάστημα. Προσωπικά στοιχηματίζω στο TESEO.