Hoppa till innehållet

Cosmic Vision

Från Wikipedia

Cosmic Vision är den tredje kampanjen i Europeiska rymdorganisationens (ESA) program för forskning och utforskning av rymden. Kampanjen formulerades 2005 som Cosmic Vision: Space Science for Europe 2015–2025[1], efterträdde kampanjen Horizon 2000 Plus. Kampanjen målar upp ett antal uppdrag inom områdena astronomi och solsystemutforskning efter 2015. Tio uppdrag inom fyra finansieringskategorier planeras att skjutas upp under Cosmic Vision, varav det första är CHEOPS i december 2019.[uppföljning saknas] Det planeras även ett uppdrag till de galileiska månarna (JUICE), det första djuprymduppdraget med ett opportunistiskt mål (Comet Interceptor), och ett av de första gravitationsvågsobservatorierna (LISA).

Den första sökningen efter idéer och koncept lanserades 2004 med en efterföljande workshop, som hölls i Paris i september samma år,[2] för att mer fullständigt definiera visionens teman under de bredare rubrikerna astronomi och astrofysik, solsystemutforskning och grundläggande fysik.[3]

I början av 2006 formulerades en 10-årsplan baserad på fyra nyckelfrågor:

I mars 2007 släpptes formellt en uppmaning till uppdragsidéer. Detta resulterade i 19 astrofysikuppdrag, 12 uppdrag i grundläggande fysik och 19 solsystemsuppdrag.

I mars 2012 meddelade ESA att de hade börjat arbeta med en serie vetenskaplöiga uppdrag i små klasser (S-klass). Det första vinnande S-klasskonceptet kommer att tilldelas 50 miljoner euro och ska vara redo för uppskjutning år 2017.[4]

Mindre upprag benämns som S-klassuppdrag (Small class). Kostnaden för dessa uppdrag för ESA ska inte överstiga 50 miljoner euro. En första inbjudan att lämna uppdragsförslag utfärdades i mars 2012.[5] Cirka 70 avsiktsförklaringar mottogs.[6] I oktober 2012 valdes det första S-klassuppdraget, CHEOPS, ut.[7] Den nuvarande listan över S-klassuppdrag inkluderar följande:

  • S1, CHEOPS: ska mäta kända exoplaneters storlek genom fotometri. Sköts upp den 18 december 2019.[8]
  • S2, SMILE: gemensamt uppdrag mellan ESA och Kinas vetenskapsakademi som ska studera samspelet mellan jordens magnetosfär och solvinden. SMILE valdes ut i juni 2015 bland tretton konkurrerande förslag.[9] Uppdraget skulle skjutas upp 2021, men har försenats och uppskjutning är nu planerad till mitten av 2025.[10][11]

Medelstora uppdrag benämns M-klass och är relativt fristående projekt. De ett pristak på cirka 500 miljoner euro. De två första M-klassuppdragen, M1 och M2, valdes ut i oktober 2011.[12] M6-uppdragsmöjligheten avbröts 2019 på grund av budgettryck.

  • M1, Solar Orbiter: heliofysikuppdrag som ska göra närbildsobservationer av solen. Skjöts upp den 10 februari 2020.[13][14]
  • M2, Euclid: rymdteleskop som ska studera mörk energi och mörk materia i ljusspektrat mellan synligt och nära-infrarött ljus. Sköts upp 1 juli 2023.[15][16]
  • M3, PLATO: ska söka efter exoplaneter och mäta stjärnsvängningar. Valdes ut den 19 februari 2014.[17] Uppskjutningen är planerad till 2026.[18]
  • M4, ARIEL: ett rymdobservatorium som kommer att observera passager av närliggande exoplaneter för att bestämma deras kemiska sammansättning och fysikaliska förhållanden. Uppdraget valdes ut av ESA den 20 mars 2018 och planeras att skjutas upp under 2029.[19][20] Efter en preliminär insamling av förslag i mars 2015 tillkännagavs 4 juni samma år en kort lista med tre uppdragsförslag som valts ut för vidare studier.[21][22][23] Kortlistan inkluderade, utöver ARIEL, följande två förslag:
    • THOR (Turbulence Heating ObserveR): skulle ta itu med ett fundamentalt problem inom rymdplasmafysik som rör uppvärmning av plasma och efterföljande energiförlust.[21]
    • XIPE (X-ray Imaging Polarimetry Explorer): skulle studera röntgenstrålning från högenergikällor som supernovor, galaxstrålar, svarta hål och neutronstjärnor, för att upptäcka mer om materiens beteende under extrema förhållanden.[21]
  • M5, EnVision: ska utföra högupplöst radarkartläggning av utvalda regioner på Venus yta, samt utföra atmosfäriska studier av samma planet. Uppdraget valdes ut i juni 2021 och kommer att skjutas upp 2031.[24] Utlysningen av M5-uppdragsförslag tillkännagavs i april 2016. I maj 2018 tillkännagavs en kortlista med tre kandidatuppdrag, med de andra två förslagen: SPICA (Space Infrared telescope for Cosmology and Astrophysics), ett långt infrarött observatorium; och THESEUS (Transient High-Energy Sky and Early Universe Surveyor), ett rymdteleskop för att upptäcka avlägsna gammastrålningskurar.[25] I oktober 2020 meddelade ESA och JAXA att SPICA inte längre övervägdes som en kandidat för M5-uppdraget.[26]
  • M7 uppdragsmöjligheten tävlas för närvarande. I november 2022 valdes fem kandidatuppdrag ut för vidare studier: CALICO, HAYDN, M-MATISSE, Plasma Observatory och THESEUS (tidigare kandidat till att bli uppdrag M5).[27]

L-klassuppdragen (Large class) var ursprungligen tänkta att genomföras i samarbete med internationella partners och skulle belasta ESA:s burget med högst 900 miljoner euro. I april 2011 stod det dock klart att budgettrycket i USA innebar att ett förväntat samarbete med NASA om L1-uppdraget inte skulle vara praktiskt genomförbart. Urvalet försenades och uppdragen omprövas under antagandet att ESA leder uppdragen med visst begränsat internationellt deltagande.[28]

Tre uppdrag i L-klassen har hittills valts ut:

  • L1, JUICE: uppdrag till Jupiter-systemet för att studera månarna Ganymedes, Callisto och Europa (efterföljare till det nedlagda projektet Laplace). Sköts upp den 14 april 2023.[29][30]
  • L2, Athena: ett röntgenteleskop med uppskjutning planerad till 2035.[31]
  • L3, LISA (Laser Interferometer Space Antenna), ett rymduppdragskoncept designat för att detektera och noggrant mäta gravitationsvågor vid lägre frekvenser än jordbundna detektorer.[32] Uppskjutningen är planerad till 2037.[33] Tanken är att Athena och LISA ska kunna göra gemensamma observationer.[34]

Vid ESA:s Science Program Committee Workshop den 16 maj 2018 föreslogs skapandet av en serie av snabba specialuppdrag, F-klass (F står för snabb, engelska: Fast). Dessa F-uppdrag ska skjutas upp tillsammans med varje M-klassuppdrag med start från M4. De ska fokusera på "innovativt genomförande" för att bredda utbudet av vetenskapliga ämnen som omfattas av uppdraget. Inkluderandet av F-klassuppdrag i programmet Cosmic Vision skulle kräva en betydande ökning av vetenskapsbudgeten, vilket ska diskuteras vid framtida möten.[35]

Två F-klassuppdrag har valts ut:

  • F1, Comet Interceptor: ska studera en långtidskomet eller ett interstellärt objekt (som kommer att bestämmas efter uppskjutningen). Skjuts upp som en sekundär nyttolast tillsammans med M4, ARIEL 2029.[36]
  • F2, ARRAKIHS: ska undersöka hundra närliggande galaxer och deras omgivningar för att undersöka utvecklingen av dvärggalaxer och stjärnströmmar. Uppskjutning planerad till början av 2030-talet.[37]

Mall:European Space Agency Science Programme

Andra uppdrag uppdrag inom kampanjen

[redigera | redigera wikitext]

Ibland ger ESA bidrag till rymduppdrag som leds av en annan rymdorganisation, kallade Missions of opportunity. Dessa uppdrag är tänkta att ge ESA ett visst mått av flexibilitet och att med relativt små medel kunna få mycket data eller annat i utbyte för sitt deltagande. Exempel på sådana uppdrag är ExoMars och Nancy Grace Roman Space Telescope. Uppdragen ska inte kosta ESA mer än 50 miljoner euro.[38]

  1. ^ (på engelska) (PDF) Cosmic Vision: Space Science for Europe 2015-2025. Noordwijk, Nederländerna: ESA Publications Division. oktober 2005. ISBN 92-9092-489-6. https://www.esa.int/esapub/br/br247/br247.pdf. Läst 18 juli 2023 
  2. ^ ”ESA Science & Technology - Cosmic Vision 2015-2025 WorkshopThe Scientific Themes of Tomorrow”. sci.esa.int. https://sci.esa.int/web/cosmic-vision/-/35593-cosmic-vision-2015-2025-workshop-the-scientific-themes-of-tomorrow. Läst 18 juli 2023. 
  3. ^ ”ESA's 'Cosmic Vision'” (på engelska). www.esa.int. Europeiska rymdorganisationen. https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/ESA_s_Cosmic_Vision. Läst 18 juli 2023. 
  4. ^ ”Esa to start mini space mission series” (på brittisk engelska). BBC News. 11 mars 2012. https://www.bbc.com/news/science-environment-17335339. Läst 18 juli 2023. 
  5. ^ ”ESA Science & Technology - Call for a Small mission opportunity in ESA's Science Programme for a launch in 2017”. sci.esa.int. ESA. 9 mars 2012. https://sci.esa.int/web/cosmic-vision/-/50119-call-for-s-class-mission-opportunity-launch-in-2017. Läst 18 juli 2023. 
  6. ^ ”ESA Science & Technology - S-class mission Letters of Intent”. sci.esa.int. ESA. https://sci.esa.int/web/cosmic-vision/-/50265-received-letters-of-intent. Läst 18 juli 2023. 
  7. ^ ”Cheops”. Cheops - CHaracterising ExOPlanet Satellite. https://cheops.unibe.ch/. Läst 18 juli 2023. 
  8. ^ ”Flight VS23: Soyuz lifts off from the Spaceport in French Guiana” (på amerikansk engelska). Arianespace. https://www.arianespace.com/mission-update/flight-vs23-soyuz-lifts-off-from-the-spaceport-in-french-guiana/. 
  9. ^ ”ESA Science & Technology - ESA and Chinese Academy of Sciences to study SMILE as joint mission”. sci.esa.int. ESA. 4 juni 2015. https://sci.esa.int/web/cosmic-vision/-/55972-esa-and-chinese-academy-of-sciences-to-study-smile-as-joint-mission. Läst 18 juli 2023. 
  10. ^ Andrew Jones (20 februari 2023). ”ESA, China conduct spacecraft-rocket integration tests but joint science mission delayed to 2025” (på amerikansk engelska). SpaceNews. https://spacenews.com/esa-china-conduct-spacecraft-rocket-integration-tests-but-joint-science-mission-delayed-to-2025/. Läst 18 juli 2023. 
  11. ^ ”Smile factsheet” (på engelska). www.esa.int. ESA. https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Smile_factsheet. Läst 18 juli 2023. ”"Launch: Scheduled for launch in mid-2025 from Europe’s Spaceport in Kourou (launch dimensions compatible with either an Ariane 6 or Vega-C launcher)"” 
  12. ^ ”ESA Science & Technology - Dark and bright: ESA chooses next two science missions”. sci.esa.int. ESA. 4 oktober 2011. https://sci.esa.int/web/cosmic-vision/-/49385-dark-and-bright-esa-chooses-next-two-science-missions. Läst 18 juli 2023. 
  13. ^ ”Solar orbiter: Summary”. sci.esa.int. ESA. https://sci.esa.int/web/solar-orbiter/-/51168-summary. Läst 18 juli 2023. 
  14. ^ ”Solar Orbiter” (på brittisk engelska). KTH. https://www.kth.se/ee/spp/research/missions/solar-orbiter-1.986892. Läst 18 juli 2023. 
  15. ^ ”Falcon 9 Block 5 | Euclid Telescope” (på engelska). nextspaceflight.com. https://nextspaceflight.com/launches/details/2008. Läst 18 juli 2023. 
  16. ^ ”Euclid overview” (på engelska). www.esa.int. https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Euclid_overview. Läst 18 juli 2023. 
  17. ^ ”ESA selects planet-hunting PLATO mission” (på engelska). www.esa.int. ESA. 19 februari 2014. https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/ESA_selects_planet-hunting_PLATO_mission. Läst 18 juli 2023. 
  18. ^ ”Plato factsheet” (på engelska). www.esa.int. ESA. https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Plato_factsheet. Läst 18 juli 2023. ”Planned launch: 2026” 
  19. ^ ”Ariel moves from blueprint to reality” (på engelska). www.esa.int. 12 november 2020. https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Ariel_moves_from_blueprint_to_reality. Läst 18 juli 2023. 
  20. ^ ”ESA's next science mission to focus on nature of exoplanets” (på engelska). www.esa.int. ESA. 20 mars 2018. https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/ESA_s_next_science_mission_to_focus_on_nature_of_exoplanets. Läst 18 juli 2023. 
  21. ^ [a b c] ”Three candidates for ESA’s next medium-class science mission” (på engelska). www.esa.int. 4 juni 2015. https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Three_candidates_for_ESA_s_next_medium-class_science_mission. Läst 18 juli 2023. 
  22. ^ ”ESA Science & Technology - Call for a Medium-size mission opportunity in ESA's Science Programme for a launch in 2025 (M4)”. sci.esa.int. ESA. 19 augusti 2014. https://sci.esa.int/web/cosmic-vision/-/54490-call-for-a-medium-size-mission-opportunity-in-esa-science-programme-for-a-launch-in-2025. Läst 18 juli 2023. 
  23. ^ ”Europe drops asteroid sample-return idea” (på brittisk engelska). BBC News. 18 mars 2015. https://www.bbc.com/news/science-environment-31113256. Läst 18 juli 2023. 
  24. ^ ”ESA selects revolutionary Venus mission EnVision” (på engelska). www.esa.int. 10 juni 2021. https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/ESA_selects_revolutionary_Venus_mission_EnVision. Läst 18 juli 2023. 
  25. ^ ”ESA selects three new mission concepts for study” (på engelska). www.esa.int. ESA. 7 maj 2018. https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/ESA_selects_three_new_mission_concepts_for_study. Läst 18 juli 2023. 
  26. ^ ”ESA Science & Technology - SPICA no longer candidate for ESA's M5 mission selection”. sci.esa.int. 15 oktober 2020. https://sci.esa.int/web/cosmic-vision/-/spica-no-longer-candidate-for-esa-s-m5-mission-selection. Läst 18 juli 2023. 
  27. ^ ”UPDATE ON THE F2 AND M7 MISSION OPPORTUNITY”. www.cosmos.esa.int. ESA Cosmos. 8 november 2022. https://www.cosmos.esa.int/web/call-for-missions-2021/update-on-the-f2-and-m7-mission-opportunity. Läst 18 juli 2023. 
  28. ^ ”ESA Science & Technology - New approach for L-class mission candidates”. sci.esa.int. ESA. 19 april 2011. https://sci.esa.int/web/director-desk/-/48661-new-approach-for-l-class-mission-candidates. Läst 18 juli 2023. 
  29. ^ ”ESA Science & Technology - JUICE”. sci.esa.int. https://sci.esa.int/web/juice. Läst 18 juli 2023. 
  30. ^ Mike Wall published (14 april 2023). ”Europe successfully launches JUICE mission to study Jupiter's icy moons” (på engelska). Space.com. https://www.space.com/europe-launches-juice-mission-jupiter-ocean-moons. Läst 18 juli 2023. 
  31. ^ ”Athena factsheet” (på engelska). www.esa.int. https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Athena_factsheet. Läst 18 juli 2023. 
  32. ^ Mueller, Guido (22 augusti 2014). ”Prospects for a space-based gravitational-wave observatory”. spie.org. The International Society for Optics and Photonics. https://spie.org/news/5573-prospects-for-a-space-based-gravitational-wave-observatory. Läst 18 juli 2023. 
  33. ^ ”LISA factsheet” (på engelska). www.esa.int. https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/LISA_factsheet. Läst 18 juli 2023. 
  34. ^ ”How can LISA and Athena work together?” (på engelska). www.esa.int. 29 maj 2019. https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2019/05/How_can_LISA_and_Athena_work_together. Läst 18 juli 2023. 
  35. ^ Hasinger, Günther (23 maj 2018). ”The ESA Science Programme - ESSC Plenary Meeting, Geneva Observatory, 23. May 2018”. ESA. https://www.essc.esf.org/wp-content/uploads/2021/09/55th_Geneva18_Hasinger_ESSC_052018.pdf. Läst 18 juli 2023 (via ESSC). 
  36. ^ ”Ariel moves from blueprint to reality”. Europeiska rymdorganisationen. 12 November 2020. https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Ariel_moves_from_blueprint_to_reality. 
  37. ^ ”Selection of F2 - Call for missions 2021: ESA’S NEW FAST MISSION IS ARRAKIHS”. cosmos.esa.int. ESA Cosmos. 2 november 2022. https://cosmos.esa.int/web/call-for-missions-2021/selection-of-f2. Läst 18 juli 2023. 
  38. ^ ”ESA Science & Technology - Policy for Missions of Opportunity in the ESA Science Directorate”. sci.esa.int. Europeiska rymdorganisationen. https://sci.esa.int/web/cosmic-vision/-/59977-missions-of-opportunity. Läst 18 juli 2023.