Το πρόγραμμα Cosmic Vision 2015-2025 της ESA και οι υποψήφιες διαστημικές αποστολές

Πηγή: ESA, 19 Οκτωβρίου 2007

Τα πρώτα βήματα της επόμενης μεγάλης φάσης των αποστολών της ESA λήφθηκαν! Στη συνεδρίασή της που πραγματοποιήθηκε στις 17-18 Οκτωβρίου 2007 στο Παρίσι, η συμβουλευτική επιτροπή της ESA επέλεξε τις πιθανές μελλοντικές επιστημονικές αποστολές.

Από έναν κατάλογο 50 προτάσεων που υποβλήθηκαν από την επιστημονική κοινότητα το περασμένο καλοκαίρι, οι υποψήφιες αποστολές θα είναι:

Ηλιακό Σύστημα

Αποστολή Laplace για τη μελέτη του συστήματος του Δία

Το σύστημα του Δία, με τον Δία και τα φεγγάρια του, είναι ένα πλανητικό σύστημα σε μικρογραφία.

Μοναδική ανάμεσα στα φεγγάρια, η Ευρώπη, πιστεύεται πως κρύβει έναν ωκεανό μεταξύ της γεωδυναμικά ενεργού παγωμένου φλοιού της και του μανδύα της από πυριτικά άλατα.

Η προτεινόμενη αποστολή θα απαντούσε στις ερωτήσεις για την κατοικισιμότητα της Ευρώπης και του συστήματος του Δία σε συσχετισμό με το σχηματισμό των δορυφόρων του Δία και με τη λειτουργία του ίδιου του συστήματος του Δία.

Η αποστολή θα αναπτύξει τρεις πλατφόρμες σε τροχιά για να εκτελέσουν συντονισμένες παρατηρήσεις της Ευρώπης, των δορυφόρων του Δία, της μαγνητόσφαιρας του καθώς και της ατμόσφαιρας και του εσωτερικού του.

Εάν εγκριθεί τελικά, η αποστολή θα γίνει σε συνεργασία με τη NASA.

Tandem, μια νέα αποστολή στον Κρόνο, τον Τιτάνα και τον Εγκέλαδο

Η αποστολή Tandem έχει προταθεί για να εξερευνήσει δύο από τους δορυφόρους του Κρόνου (Τιτάνας και Εγκέλαδος) επιτόπου και από τροχιά. Στηριγμένη στα ζητήματα που προβάλλονται από το διαστημόπλοιο Cassini, η νέα αποστολή θα ερευνήσει στο σύστημα Εγκέλαδου - Τιτάνα, την προέλευσή τους, το εσωτερικό και την εξέλιξη καθώς επίσης και την αστροβιολογική δυνατότητά τους. Η αποστολή θα φέρει δύο διαστημικά σκάφη - ένα όχημα σε τροχιά και ένας φορέας που θα αφήσει ένα μπαλόνι και τρία ρομποτικά στοιχεία πάνω στον Τιτάνα.

Εάν εγκριθεί, η αποστολή θα σταλεί σε συνεργασία με τη NASA.

Αναμένεται ότι μια πρώτη επιλογή μεταξύ των αποστολών Laplace ή Tandem, δηλ. σε στόχους του Δία ή του Κρόνου θα γίνει κατόπιν διαβουλεύσεων με ξένους συνεργάτες στα επόμενα έτη.

Cross-scale: Μια βαθύτερη μελέτη του διαστήματος κοντά στη Γη

Δεξιά: Η διάταξη των 12 διαστημικών συσκευών

Η αποστολή Cross-scale προτάθηκε για να κάνει ταυτόχρονες μετρήσεις του πλάσματος - το αέριο από φορτισμένα σωματίδια που περιβάλλουν τη Γη - σε διαφορετικές κλίμακες και σε περιοχές επανασύνδεσης ιόντων και κρουστικών κυμάτων καθώς και πολυτάραχων περιοχών στο διάστημα κοντά στη Γη, με τη βοήθεια 12 διαστημικών σκαφών. Πρόκειται να εξετάσει θεμελιώδη ζητήματα όπως για το πώς το κρουστικό κύμα επιταχύνουν και θερμαίνουν τα σωματίδια ή για το πώς τα μαγνητικά φαινόμενα επανασύνδεσης ιόντων παράγουν ή μετατρέπουν την ενέργεια.

Εάν εγκριθεί, η αποστολή θα γίνει σε συνεργασία με την JAXA (Ιαπωνική Υπηρεσία Διαστήματος).

Marco Polo, μια αποστολή για επιστροφή δειγμάτων από αστεροειδή

Η αποστολή αυτή έχει σαν σκοπό την επιστροφή δειγμάτων από αστεροειδή κοντά στη Γη. Εάν εγκριθεί η αποστολή θα μελετούσε την προέλευση και την εξέλιξη του ηλιακού συστήματος, το ρόλο των δευτερευόντων σωμάτων στη διαδικασία αυτή, την προέλευση και την εξέλιξη της Γης και της ίδιας της ζωής. Θα αποτελούταν από ένα μητρικό δορυφόρο που θα μετέφερε μαζί του ένα ρομπότ προσεδάφισης, συσκευές δειγματοληψίας, την κάψουλα επανεισόδου στην ατμόσφαιρα της Γης καθώς επίσης και διάφορα όργανα.

Εάν εγκριθεί, η αποστολή θα γίνει σε συνεργασία με τη JAXA.

Αστρονομία

Αποστολή για την έρευνα της Σκοτεινής Ενέργειας

Δύο προτάσεις υπάρχουν για αυτή την αποστολή, η Dune (dark universe investigator) και η SPACE (ένας νέος κοσμικός εξερευνητής όλου του ουρανού στο εγγύς υπέρυθρο) που θα εξετάσουν την σκοτεινή ύλη και ενέργεια - ένα καυτό θέμα σήμερα στην αστρονομία. Έχει προταθεί να χρησιμοποιούν διαφορετικές τεχνικές (η αποστολή Dune προτείνεται να έχει μια κάμερα ευρέως πεδίου, ενώ η SPACE προτείνεται να επιθεωρηθεί όλο τον ουρανό στο εγγύς υπέρυθρο), αλλά να εξετάσουν τον ίδιο βασικό επιστημονικό στόχο. 

Αποστολή Plato, ένας νέος εξερευνητής εξωγήινων πλανητών

Ο προτεινόμενος ανιχνευτής πλανητών της επόμενης γενιάς είναι μια φωτομετρική αποστολή, που θα ανιχνεύσει το πέρασμα πλανητών μπροστά από τα μητρικά τους αστέρια, καθώς επίσης και θα μετρήσει τις σεισμικές ταλαντώσεις των αστεριών τους. Θα είναι σε θέση να παρατηρήσει βραχώδεις εξωπλανήτες γύρω από φωτεινότερα αστέρια από ό,τι έκαναν οι προκάτοχοι του. Οι παρατηρήσεις της αποστολής θα συμπληρωθούν από το έδαφος - και τις επόμενες παρατηρήσεις από διαστημικά παρατηρητήρια για να βρουν τη μάζα του πλανήτη και να μελετήσουν τις ατμόσφαιρές τους.

Spica, το υπέρυθρο παρατηρητήριο της επόμενης γενεάς

Το Spica είναι ένα προτεινόμενο παρατηρητήριο στα μέσα - και υπερ- υπέρυθρα μήκη κύματος με ένα κρυογενικό τηλεσκόπιο μεγάλου ανοίγματος. Η αποστολή θα εξετάσει τον πλανητικό σχηματισμό, τον τρόπο που λειτουργεί το ηλιακό σύστημα και την προέλευση του Κόσμου. Θα παρατηρήσει ένα ευρύ πεδίο στον ουρανό, με μεγάλη ευαισθησία στην υψηλή χωρική ανάλυση, φασματική ανάλυση καθώς επίσης και ένα στεμματογράφο των πλανητών και των πλανητικών δίσκων.

Το Spica προτείνεται να φτιαχτεί σε συνεργασία με την Ιαπωνική Αεροδιαστημική Υπηρεσία Εξερεύνησης JAXA, ενώ η ESA θα δώσει το τηλεσκόπιο και θα έχει μια συμβολή στις διαδικασίες.

XEUS, ένα διαστημικό παρατηρητήριο ακτίνων-Χ (X-ray Evolving Universe Spectroscopy)
 
Το XEUS είναι ένα διαστημικό παρατηρητήριο ακτίνων X  της επόμενης γενιάς που πρόκειται να μελετήσει τους θεμελιώδεις νόμους του σύμπαντος και την προέλευση του. Με μια πρωτοφανή ευαισθησία στο καυτό σύμπαν θερμοκρασίας εκατομμυρίων βαθμών, η αποστολή XEUS θα ερευνήσει τους βασικούς τομείς της σύγχρονης αστροφυσικής: την αύξηση των υπερβαρέων μαύρων οπών, την κοσμική ανατροφοδότηση και την εξέλιξη των γαλαξιών, την εξέλιξη των μεγάλης κλίμακας δομών, την ακραίο βαρύτητα και την ύλη υπό ακραίες συνθήκες, την δυναμική εξέλιξη του κοσμικού πλάσματος και την κοσμική χημεία. Η αποστολή XEUS θα τοποθετηθεί σε μια στατική θέση, το δεύτερο σημείο Lagrange L2, με δύο δορυφόρους (ένας δορυφόρος κάτοπτρο και ένας δεύτερος δορυφόρος ανιχνευτής) που θα πετούν σε σχηματισμό.

Αριστερά: Οι παρατηρήσεις του XMM-Newton του απολιθωμένου σμήνους γαλαξιών RX J1416.5+2315, παρουσιάζουν ένα νέφος καυτού αερίου που εκπέμπει ακτίνες X (στο μπλε). Το νέφος, που φθάνει σε θερμοκρασία περίπου 50 εκατομμυρίων βαθμών, επεκτείνεται σε μια απόσταση άνω των 3,5 εκατομμυρίων ετών φωτός και περιβάλλει έναν γιγαντιαίο ελλειπτικό γαλαξία που θεωρείται πως έχει φθάσει στο σημερινό μέγεθός του με κανιβαλισμό των γειτονικών του γαλαξιών

Διάφοροι διεθνείς συνεργάτες έχουν εκφράσει ενδιαφέρον για συνεργασία με την αποστολή XEUS και οι συζητήσεις θα αρχίσουν μέχρι το τέλος του 2007.

Όλες οι υποψήφιες αποστολές βρίσκονται τώρα σε έναν κύκλο αξιολόγησης που τελειώνει το 2011. Πριν από το τέλος αυτού του κύκλου, θα υπάρξει μια σημαντική επιλογή που προβλέπεται το 2009. Στο τέλος αυτής της διαδικασίας, θα προταθούν δύο αποστολές για εφαρμογή στην Επιτροπή Προγράμματος Επιστήμης της ESA, με τις εκτοξεύσεις να προγραμματίζονται για το 2017 και το 2018 αντίστοιχα.

Οι επιλεγμένες αποστολές ταιριάζουν άριστα με το σχεδιάγραμμα του προγράμματος Cosmic Vision 2015-2025 της ESA. Τα θέματα κυμαίνονται από τις συνθήκες για τη ζωή και τον πλανητικό σχηματισμό, ως την προέλευση και το σχηματισμό του ηλιακού συστήματος, τους θεμελιώδεις νόμους του Κόσμου μας καθώς και την προέλευση, τη δομή και την εξέλιξη του Κόσμου.

"Η επόμενη δεκαετία θα είναι πράγματι πολύ συναρπαστική για την επιστημονική εξερεύνηση του διαστήματος", λέει ο Tilman Spohn, πρόεδρος του SSAC (γερμανικό αεροδιαστημικό κέντρο στο Βερολίνο).