SPICA (nave espacial) - SPICA (spacecraft)
| Tipo de missão | Astronomia infravermelha | ||||||
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| Operador | ESA / JAXA | ||||||
| Local na rede Internet |
www jaxa.jp/SPICA |
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| Duração da missão | 3 anos (missão científica) 5 anos (objetivo do projeto) |
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| Propriedades da espaçonave | |||||||
| Massa de lançamento | 3650 kg | ||||||
| Massa de carga útil | 600 kg | ||||||
| Dimensões | 5,9 x 4,5 m | ||||||
| Poder | 3 kW de um painel solar de 14 m 2 | ||||||
| Início da missão | |||||||
| Data de lançamento | 2032 | ||||||
| Foguete | H3 | ||||||
| Local de lançamento | Tanegashima , LA-Y | ||||||
| Contratante | Mitsubishi Heavy Industries | ||||||
| Parâmetros orbitais | |||||||
| Sistema de referência | Sol-Terra L 2 | ||||||
| Regime | Halo orbit | ||||||
| Época | Planejado | ||||||
| Telescópio principal | |||||||
| Modelo | Ritchey-Chrétien | ||||||
| Diâmetro | 2,5 m | ||||||
| Área de coleta | 4,6 m 2 | ||||||
| Comprimentos de onda | De 12 μm ( infravermelho médio ) a 230 μm ( infravermelho distante ) |
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| Instrumentos | |||||||
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O Space Infrared Telescope for Cosmology and Astrophysics ( SPICA ), foi um telescópio espacial infravermelho proposto , uma sequência do bem sucedido observatório espacial Akari . Foi uma colaboração entre cientistas europeus e japoneses, que foi selecionado em maio de 2018 pela Agência Espacial Europeia (ESA) como finalista para a próxima Missão 5 de classe média do programa Visão Cósmica , a ser lançada em 2032. Os outros 2 finalistas são : THESEUS e EnVision . O SPICA vai melhorar a sensibilidade da linha espectral de missões anteriores, os telescópios espaciais Spitzer e Herschel , entre 30 e 230 µm por um fator de 50-100.
Esperava-se uma decisão final para 2021, mas em outubro de 2020 foi anunciado que o SPICA já não era considerado candidato à missão M5.
História
No Japão, o SPICA foi proposto pela primeira vez em 2007, inicialmente denominado HII-L2 após o veículo de lançamento e a órbita, como uma grande missão estratégica de classe L, e na Europa foi proposto para o programa Cosmic Vision da ESA (M1 e M2), mas um a revisão interna da ESA no final de 2009 sugeriu que a prontidão da tecnologia para a missão não era adequada.
Em maio de 2018, foi selecionado como um dos três finalistas para a Missão 5 de Classe Média Cosmic Vision (M5) para uma data de lançamento proposta de 2032. Dentro da ESA, o SPICA fez parte da competição de missão Classe Média-5 (M5), com um limite de custo de 550 milhões de euros.
Deixou de ser candidato ao M5 em outubro de 2020 devido a restrições financeiras.
Visão geral
O conceito foi uma colaboração entre a Agência Espacial Europeia (ESA) e a Agência de Exploração Aeroespacial do Japão (JAXA). Se financiado, o telescópio teria sido lançado no veículo de lançamento H3 da JAXA .
O espelho do telescópio Ritchey-Chrétien de 2,5 metros (tamanho semelhante ao do Observatório Espacial Herschel ) seria feito de carboneto de silício , possivelmente pela ESA devido à sua experiência com o telescópio Herschel. A principal missão da espaçonave seria o estudo da formação estelar e planetária . Ele seria capaz de detectar berçários estelares em galáxias , discos protoplanetários ao redor de estrelas jovens e exoplanetas , auxiliado por seu próprio coronógrafo para os dois últimos tipos de objetos.
Descrição
O observatório contaria com um espectrômetro de infravermelho distante e é proposto para ser implantado em uma órbita de halo em torno do ponto L2 . O projeto propõe o uso de radiadores com ranhura em V e resfriadores mecânicos em vez de hélio líquido para resfriar o espelho abaixo de 8 K (-265,15 ° C) (versus o80 K ou mais de um espelho resfriado apenas por radiação como o de Herschel), que fornece sensibilidade substancialmente maior na banda infravermelha de 10–100 μm (banda IR); o telescópio pretendia observar no infravermelho de comprimento de onda mais longo do que o Telescópio Espacial James Webb . Sua sensibilidade seria superior a duas ordens de magnitude em relação aos telescópios espaciais Spitzer e Herschel .
- Telescópio criogênico de grande abertura
O SPICA empregaria um telescópio Ritchey-Chrétien de 2,5 m de diâmetro com um campo de visão de 30 minutos de arco.
- Instrumentos de plano focal
- SMI (instrumento de infravermelho médio SPICA): 12-36 μm
- SMI-LRS (espectroscopia de baixa resolução): 17–36 μm. Seu objetivo é detectar a emissão de poeira de PAH como uma pista de galáxias distantes e a emissão de minerais de regiões de formação de planetas ao redor de estrelas
- SMI-MRS (espectroscopia de resolução média): 18–36 μm. Sua alta sensibilidade para emissão de linha com uma resolução de comprimento de onda relativamente alta (R = 2000) permite a caracterização de galáxias distantes e regiões de formação de planetas detectadas por SMI-LRS
- SMI-HRS (espectroscopia de alta resolução): 12–18 μm. Com sua resolução de comprimento de onda extremamente alta (R = 28000), SMI-HRS pode estudar a dinâmica do gás molecular em regiões de formação de planetas em torno de estrelas
- SAFARI (Instrumento de infravermelho distante SPICA): 35–230 μm
- B-BOP (B-BOP significa "campos B com BOlômetros e polarizadores"): Polarímetro de imagem operando em três bandas, 100 μm, 200 μm e 350 μm. O B-Bop permite o mapeamento polarimétrico de estruturas filamentosas galácticas para estudar o papel dos campos magnéticos nos filamentos e na formação de estrelas.
Objetivos
Como no nome, o objetivo principal é avançar nas pesquisas de cosmologia e astrofísica. Os campos de pesquisa específicos incluem:
- O nascimento e evolução das galáxias
- O nascimento e evolução de estrelas e sistemas planetários
- A evolução da matéria
Descoberta da ciência
- Restrições na emissão do estado fundamental Н 2 emissão da primeira (população III) geração de estrelas
- A detecção de biomarcadores no espectro do infravermelho médio de exoplanetas e / ou o material primordial em discos protoplanetários
- A detecção de halos de Н 2 em torno das galáxias no Universo local
- Com desenvolvimento técnico suficiente de técnicas coronográficas: a imagem de quaisquer planetas na zona habitável nas estrelas mais próximas
- A detecção das transições no infravermelho distante de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs) no meio interestelar. As moléculas muito grandes que se pensa compreenderem os PAHs, e que dão origem às características do infravermelho próximo, têm transições vibracionais no infravermelho distante que são generalizadas e extremamente fracas
- A detecção direta da formação de poeira em supernovas em galáxias externas e a determinação da origem de grandes quantidades de poeira em galáxias com redshift elevado