Evropská kosmická agentura používá pro dělení svých projektů program Cosmic Vision, který má tři kategorie – malé, střední a velké. ESA nyní představila tři návrhy na mise středního rozsahu, z nichž vyjde vítěz, který se stane pátým evropským středně velkým projektem (M5). Těmi předchozími byly Solar Orbiter pro blízký průzkum Slunce, Euclid studující temnou hmotu, Plato zaměřená na hledání a výzkum exoplanet a Ariel studující složení exoplanet, přičemž všechny zatím čekají na svůj start. Pátý středně velký projekt se bude realizovat až za hezkých pár let. Předpokládaný termín startu momentálně vychází na rok 2032.
Když už je v plném proudu hokejové mistrovství světa, můžeme být styloví a říct, že ve finálovém výběru se proti sobě postavily týmy astronomie/astrofyziky a planetární vědy, přičemž astronomie vyhrála 2:1. Dva ze tří projektů by totiž měly přinést odpovědi na otázky spojené se vznikem vesmíru a formováním hvězd či galaxií. Jediný projekt je pak zaměřený na nějaký objekt Sluneční soustavy, konkrétně na Venuši.
Všichni tři kandidáti, tedy Theseus (Transient High Energy Sky and Early Universe Surveyor), Spica (SPace Infrared telescope for Cosmology and Astrophysics) a EnVision, byli vybráni z celkem 25 návrhů, které v uplynulých měsících mohla předložit vědecká komunita. Všechny tři projekty nyní budou důkladně posouzeny a rozpracovány, aby mohlo být v roce 2021 učiněno závěrečné rozhodnutí. „Jsem ohromen kvalitou a šíří návrhů pro M5. Každý z vybraných návrhů má vysokou vědeckou hodnotu a zajistí, aby evropský průzkum vesmíru z hlediska planetární i celokosmické vědy důstojně pokračoval,“ uvedl Günther Hasinger, který v ESA plní roli ředitele vědeckých projektů.
Zdroj: http://www.esa.int
Theseus – Jak Vesmír začal a čím je tvořen?
Tato mise má za úkol sledovat přechodné vysokoenergetické jevy po celé obloze ze všech fází vývoje vesmíru. Asi nejslibněji zní, že by tento teleskop měl provést kompletní sčítání gamma záblesků z celého vesmíru v první miliardě let jeho existence. Vědci by díky tomu mohli lépe pochopit životní cyklus prvních hvězd.
Gamma záblesky mohu vznikat během výbuchů supernovy, tedy když se hmotná hvězda na konci svého života zhroutí a explozí se z ní stane neutronová hvězda či černá díra. Theseus by měl poskytnout vyhledávání a zaměřování těchto událostí v reálném čase. Díky tomu by na jeho objev mohly reagovat pozemské i kosmické observatoře, které by danou událost mohly sledovat mimořádně podrobně ve všech částech spektra. Theseus by ale mohl pomoci i při výzkumu gravitačních vln. Jeho schopnost odhalit zdroj záření a přesně určit jeho místo, by mohla pomoci i v tomto rozvíjejícím se oboru.
Spica – Jak se formovaly první hvězdy a galaxie?
Pochopení původu a vývoje galaxií, hvězd, planet a následně i života samotného je jedním ze základních úkolů astronomie. Odpovědi můžeme dostat citlivým infračerveným měřením. Tyto paprsky totiž proniknou skrz prachová mračna, která obvykle zakrývají místa, kde se rodí nové hvězdy. Spica není čistě evropský projekt, ale ESA na něm chce spolupracovat s Japonskem.
Zdroj: http://www.esa.int/
Celý projekt si rozhodně nedává nízké cíle a slibuje významné vylepšení spektroskopického rozlišení ve vzdálené infračervené oblasti. Autoři zmiňují, že Spica by měla být výrazně citlivější než americký teleskop Spitzer, nebo evropský Herschel. Teleskop by také vhodně doplnil možnosti již existujících, nebo brzy realizovaných observatoří jako je Large Millimetre/submillmetre Array v poušti Atacama, nebo Dalekohled Jamese Webba.
EnVision – Proč se Země a Venuše vyvíjely odlišně?
O Venuši se často mluví jako o zlém dvojčeti Země. Obě planety jsou téměř stejně velké a obíhají po relativně podobných drahách (v měřítkách Sluneční soustavy), ale každá se vyvíjela úplně jinak. Na Venuši se do děsivých rozměrů rozběhl skleníkový efekt a planetu dnes obklopuje neprůhledná, hustá atmosféra tvořená nedýchatelnými plyny.
Zdroj: http://www.esa.int/
Navrhovaný projekt má navázat na mimořádně úspěšnou sondu Venus Express, která se zaměřila primárně na studium atmosféry. Na tomto projektu by mohla ESA spolupracovat s NASA a výsledkem by mohl být výzkum zaměřený na aktuální stav geologické aktivity Venuše ve vztahu k její atmosféře, aby bylo možné lépe pochopit rozdílné vývojové cesty, po kterých obě planety kráčely.
Sonda EnVision by mapovala povrch Venuše pomocí radaru, čímž by došlo k získání mnohem kvalitnějších dat, než jaká máme k dispozici od americké sondy Magellan. Ta totiž prováděla podobná snímkování v devadesátých letech minulého století. Nová data by měla být výrazně detailnější a poskytnou tak lepší náhled na geologický vývoj povrchu. O sondě EnVision, respektive o jejím návrhu jsme navíc na našem webu krátce psali už v roce 2015. Projekt neuspěl v rámci třetí ani čtvrté výzvy na střední misi. Uvidíme tedy, zda se mu to podaří ve výzvě páté.
Pokud máte zájem, můžete se v komentářích vyjádřit, kterému projektu (a proč) byste osobně přáli realizaci právě Vy.
Zdroje informací:
http://www.esa.int/
Zdroje obrázků:
http://www.esa.int/…/m5_mission_themes/17498511-1-eng-GB/M5_mission_themes.jpg
http://www.esa.int/…/extreme_explosion/14621906-1-eng-GB/Extreme_explosion.jpg
http://www.esa.int/…/Herschel_s_view_of_new_stars_and_molecular_clouds.jpg
http://www.esa.int/…/A_comparison_of_terrestrial_planets.jpg
Hlasoval by som za EnVision a to hneď z dvoch dovodov. Planetárny výskum ma celkovo zaujíma viac ako pochopenie celého vesmíru. Možno je to aj tou prezentáciou výsledkov. Taká fotka od Curiosity pre mňa bude vždy cennejšia ako informácie o nejakých miliardu rokov starých gama zábleskov. Aj keď z vedeckého pohľadu je to presne naopak.
Ku druhému dovodu len dodávam, že som zememerač a okrem toho mám vedlejšák, práce s dronom, s ktorým okrem iného vykonávam aj letecké mapovanie. Takže mapovanie Venuše je pre mňa jednoznačný víťaz.
Pekné zhrnutie v článku. Len ma trochu zarážajú tie termíny. Termín štartu o 14 rokov (možno neskor) je strašne dlhá doba. Mám obavu, že kým tá sonda poletí, už bude technologicky zastaralá. Vobec to, že sa budú minimálne 3 roky rozhodovať, ktorý projekt vyberú, to mi príde moc veľa.
Je správna moja domnienka, že by sa to celé stihlo oveľa rýchlejšie, len klasicky nie sú peniaze?
Tie terminy startov nie su nic divne. Rosetta, ktora svoju misiu dokoncila len nedavno je projekt z polovice 90. rokov. Ak sa z toho odcita preletova faza dostane sa cas pripravy misie este dlhsi, ako 13 rokov. Je to proste HW one-off-a-kind, takze taketo dlhe pripravy su nevyhnutne.
Osobne sa mi misia EnVision paci tiez, ale z ineho dovodu. Prieskum vesmiru nam odhaluje, ze planet v nom je plno vela. Dokonca ani s kamennymi planetami v obyvatelnom pasme to asi nebude tak zle a bude ich plno. Bude trvat este dlho, kym nieco take uvidime dostatocne dobre, aby sme to dokazali pozorovat priamo (ak vobec niekedy).
Ale hned za rohom mame nevysvetlenu otazku nacrtnutu v clanku, ktora je velmi podstatna pre interpretaciu vysledkov hladania exoplanet. Je to, co sa stalo na Venusi bezny jav? Je to, co sa stalo na zemi nieco naozaj vynimocne?
Ano, peníze v tom hrají svou roli. Mise středního rozsahu mají naplánované termíny startů cca. 4 roky od sebe.
Ten časový harmonogram je velmi realistický. Je třeba si uvědomit, že teď jsou vybrané mise zejména vědeckým přáním na nástroj k zodpovězení vybraných otázek, který je nutné zhmotnit do podoby družice/sondy. Od poloviny letošního roku do konce roku 2021 bude probíhat definiční fáze každé ze tří kandidátských misí, ze které se následně vybere jedna. Od konce roku 2021 do roku 2025/2026 bude probíhat vývojová fáze, která postupně bude přecházet ve fázi výrobní. Následuje kompletní testování, příprava ke startu a vypuštění v již zmíněním roce 2032.
Program Cosmic Vision běží už někdy od roku 2006, jsou předkládány a vybírány projekty, schváleno k realizaci je jich už devět. Jen tomu chybí ta poslední drobnost. Přestat odkládat a začít realizovat. Tak snad konečně letos se jako první na konec roku vmáčkne Cheops.
Program vznikl v roce 2005 jako nástupce Horizon 2000+ a netřeba se na něj zlobit. Je dobré si uvědomit význam jeho plného názvu, který zní „Cosmic Vision 2015-2025“. Takže relax 🙂
Já se na něj nezlobím, program za to nemůže, je to v lidech jako vždy. A i chápu, že sice ten rok 2032 vypadá nepochopitelně, ale je třeba si uvědomit, že mise bude mít pořadové označení M5, ale ještě neletěla ani M1. Takže nezavěšujte, jste v pořadí…. 🙂
Mě trošku mrzí, že ze 13 projektů nebyly vybrány mise s českým modelovým přístrojovým zastoupením – Alfvén, Heavy Metal, ESCAPE a již dříve vyřazené Arago (z těch původních 25).
To je opravdu škoda. 🙁
Za mě by bylo lepší realizovat všechny tři. Kde na to vzít? Zkrátit termíny, zjednodušit procesy, propustit desítky tisíc úředníků a nebo zrušit nějaké to promile nesmyslných eurodotací.
A proč si myslíte, že úspory po propuštění desítek tisíc úředníků a osekání eurodotací by směřovaly zrovna do ESA? To by nikdo neobhájil 🙂
Tak by se nestalo vůbec nic, neboť EU nefinancuje přímo ESA. Tu si platí jednotlivé členské státy sami ze svého státního rozpočtu. ESA není instituce EU – proto taky členy ESA nejsou všechny státy EU. A případné snížení výdajů státu na EU by spíše znamenalo více peněz na domácí dotační programy než jakkoliv navyšovat svůj příspěvek do ESA. A ti státy EU, které navíc nejsou členy ESA – ani nějak financovat ESA stejně nemohli.
Dobře, evidentně si tady někdo potřebuje hrát. Takže kromě toho co jsem napsal, by se peníze přesměrovaly do ESA. Stačí to takto?
Určitě bych dal EnVision. A vůbec průzkum Venuše by to chtělo trochu posunout v prioritách nahoru. A to u všech agentur. Především povrchový průzkum. Rusové tam před desítkami let odvedli dobrý kus práce a dodnes jde o jediná data a fotografie přímo z povrchu, co máme. Skoro bych se nebál říci, že ty fotografie z Veněr 9,10,13,14 mají jakýsi nádech kultu. Aspoň já to tak cítím.
Já bych hlasoval pro teleskop SPICA. U něj je slíben pokrok v citlivosti o dva řády (od svých předchůdců) a hodil by se k vykrytí pozorovacího okna jiných systémů (JWST, ALMA, pozemní observatoře), respektive k souběžnému pozorování objektů v širokém spektrálním rozsahu (výše zmíněnými plus SPICA)
Pokud něco podobného nepošle jiná agentura, tak si můžeme jít stěžovat leda na lampárnu až se objeví nějaký unikátní, nebo vzácný jev a nebudeme tam nahoře mít vhodný přístroj.
PS: průzkum Venuše by se mi taky líbil, ale ne jako středně nákladová jednohubka, ale jako pořádná kampaň (včetně landerů, balonů…), silné nosiče klepou na dveře, tak ať se předvedou jak umí zkrotit vysoké deltaVé k Venuši.
PS: odkaz s obrázky a grafy že s tou citlivostí nekecám a že SPICA by rozhodně neměla nouzi o práci
http://www.ir.isas.jaxa.jp/SPICA/SPICA_HP/feature-en.html
Oprava – nevím proč, ale měl jsem utkvělou představu, že k Venuši je docela vysoké delta V, ale asi není.
Mělo by být podobné jako k Marsu (omlouvám se pokud se znovu mýlím a prosím znalejší o správný údaj)
Mě fakt leží v žaludku ta Venuše. Hlavně jestli se potvrdí teorie tlusté kůry, čili že na rozdíl od Země, která má kůru 7 až 70 km, ji má 100 až 300 km. Ta zadržuje teplo uvnitř planety a pak se naráz uvolní v globálním vulkanismu.
Jen pozor při takovýchto úvahách na zaměňování toho, co je pozorování a co jeho pouhá interpretace (což třeba v populární literatuře často bývá zcela opomíjeno). Pozorování (na základě kráterování) ukazuje, že povrch Venuše je celkem mladý, ne starší než nějakých cca 200 milionů let. Jedna z dřívějších převládajících interpretací tohoto pozorování říká, že povrch se přetvořil před onou dobou náhle – globálním vulkanismem. Na to se pak nabalují další simulace a modely, snažící se vysvětlit, proč na Venuši dochází k takovému náhlému globálnímu přetavení kůry. A dá se to vysvětlit právě tím, že kůra Venuše může mít velkou mocnost.
V nedávné době ale dostává tato interpretace trhliny, a začíná pomalu převažovat názor, že těch cca 200 milionů let je spíš stáří těch úplně nejstarších míst na povrchu Venuše, ale že zbytek povrchu je mladší – že ze zkrátka přeměňuje průběžně (takže kůra by nemusela být tak silná). Což by samozřejmě bylo neméně fascinující a nová data by to mohla potvrdit.