Космическая движуха

Автор Алехандро Алькантарилья Ромера, 1 июля 2023 года
Первоисточник

Запуск Falcon 9 и Euclid с космического стартового комплекса 40. Автор: Джулия Бержерон из NSF

SpaceX запустила свою 45-ю миссию в этом году с телескопом Euclid Европейского космического агентства (ЕКА). Старт состоялся в субботу, 1 июля, в 11:12 по восточному времени (15:12 UTC) с космического стартового комплекса 40 (SLC-40) во Флориде.

Euclid ЕКА будет наблюдать за значительной частью неба и глубоко проникнет в прошлое Вселенной, чтобы понять распределение и природу темной материи и темной энергии. Проект Euclid является миссией среднего класса в рамках научной программы агентства Cosmic Vision и имеет общую стоимость 1,4 миллиарда евро.

Информация о запуске

Строительством телескопа руководила компания Thales Alenia Space, которая объединила компоненты телескопа от более чем 80 различных компаний по всей Европе. Среди них были крупные аэрокосмические компании, такие как Airbus Defence and Space, Beyond Gravity и OHB. После сборки и предстартовых испытаний космический аппарат был перевезен по морю во Флориду, куда он прибыл 30 апреля.

Последние два месяца телескоп находился на объекте обработки полезной нагрузки Astrotech в Тайтусвилле, где он прошел окончательную проверку и заправку топливом перед запуском. Космический аппарат, помещенный в обтекатель полезной нагрузки Falcon 9, был доставлен на стартовую площадку в ночь на 28 июня для интеграции с ракетой.

В день запуска Falcon 9 следовал традиционной 35-минутной автоматической последовательности загрузки топлива, кульминацией которой стало включение девяти двигателей Merlin 1D на первой ступени, после чего последовал старт. Эти двигатели работали до отметки T + 2 минуты и 37 секунд, когда все они выключились, причем первая и вторая ступени разделились тремя секундами позже.

Первая ступень для этой миссии, B1080, стартовала во второй раз, ранее поддержав запуск Axiom-2. После отделения ступени ступень приземлилась на беспилотную посадочную платформу SpaceX A Shortfall Of Gravitas, которая находится на расстоянии 691 километра ниже от точки старта.

Через восемь секунд после отделения ступени вакуумный двигатель Merlin 1D (MVacD) на второй ступени включился на пять минут и 15 секунд, чтобы вывести Euclid на предварительную низкую околоземную парковочную орбиту. Примерно через 42 секунды после первого срабатывания MVacD половинки обтекателя, защищающего космический аппарат, отделились, открыв его космосу.

Для этой миссии половинки обтекателя совершенно новые и прошли специальную обработку чтобы избежать загрязнения тонких инструментов телескопа. Они попытаются совершить приводнение на расстоянии примерно 820 километров от места старта, где их заберет многоцелевое спасательное судно Doug компании SpaceX.

После примерно девятиминутной фазы свободного полета двигатель MVacD на второй ступени снова включился на 78 секунд, чтобы вывести Euclid на переходную орбиту, которая приведет телескоп к точке Лагранжа Солнце-Земля 2 (L2). Euclid отделился от второй ступени Falcon 9 примерно через 22,5 минуты после окончания этого маневра.

Ожидается, что Euclid прибудет в точку L2 примерно через четыре недели после запуска и проведет несколько недель, проверяя свои системы, прежде чем начать исследование. Ожидается, что начало кампании по сбору научных данных произойдет в течение 3 месяцев после запуска.

Первоначально планировалось запустить Euclid на ракете «Союз» из Французской Гвианы, но в результате российского вторжения в Украину ЕКА решило сменить пусковые установки. Несколькими месяцами позже началось обширное шестимесячное исследование совместимости Euclid с интерфейсами Falcon 9 и средой запуска.

Результаты этого исследования были положительными, и было установлено, что Falcon 9 была единственной ракетой, которая могла уложиться в самые ранние сроки запуска при наименьших затратах без какой-либо серьезной модификации телескопа.

Телескоп Euclid: инфракрасный наблюдатель

Euclid собирается отобразить 36% неба в течение своей основной миссии, которая в настоящее время, как ожидается, продлится шесть лет. Это исследование будет выполнено с использованием двух приборов: спектрометра и фотометра ближнего инфракрасного диапазона (NISP) и прибора видимого диапазона (VIS).

NISP представляет собой 64-мегапиксельную матрицу из 16 датчиков ближнего инфракрасного диапазона. Прибор чувствителен к электромагнитным волнам с длиной волны от 900 до 2000 нанометров, которые соответствуют ближней инфракрасной части электромагнитного спектра.

Прибор Euclid NISP перед тем, как его завернут в изолирующую фольгу и установят в телескоп. (Фото: команда NISP / LAM)

Благодаря трем различным фотометрическим фильтрам он может получать изображения в трех разных диапазонах длин волн. Фильтр NISP-Y обеспечивает изображения на длинах волн от 920 до 1146 нанометров, фильтр NISP-J обеспечивает изображения на длинах волн от 1146 до 1372 нанометров, а фильтр NISP-H обеспечивает изображения на длинах волн от 1372 до 2000 нанометров. NISP также может выполнять безщелевую спектроскопию в диапазоне длин волн от 1100 до 2000 нанометров.

С другой стороны, VIS - это камера визуального изображения с разрешением 609 мегапикселей, состоящая из 36 датчиков с зарядовой связью (CCD), которые будут получать четкие изображения в диапазоне длин волн от 550 до 900 нанометров.

И NISP, и VIS являются широкопольными приборами, что означает, что они видят большую часть неба в каждый момент. Угловой размер каждого поля изображения составляет около 0,5 квадратных градусов – примерно в 2,5 раза больше размера полной Луны.

В течение своей шестилетней основной миссии Euclid сделает несколько снимков 40 000 таких полей, которые в совокупности покроют 15 000 квадратных градусов неба. Это ключевое отличие Euclid от других инфракрасных космических телескопов, таких как космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST).

Хотя зеркало Euclid имеет диаметр 1,2 метра, что намного меньше основного зеркала JWST диаметром 6,5 метра, его широкое поле зрения позволит ему охватывать гораздо большую часть неба. Потребовались бы несколько сотен лет, чтобы обследовать ту же область неба, которую Euclid собирается наблюдать всего за шесть лет.

Инфографика ЕКА, показывающая участки неба, которые будет наблюдать Euclid (предоставлено ЕКА)

Эти поля наблюдения будут расположены в тех частях неба, где пыль из Солнечной системы и звезды, газ и пыль из нашей собственной галактики встречаются реже или отсутствуют вообще. Это сделано для того, чтобы собрать как можно больше достоверных данных из далеких галактик.

Чтобы датчики ближнего инфракрасного диапазона Euclid могли обнаруживать свет далеких галактик, почти двухтонный космический телескоп должен работать в точке L2, где источники света от Солнца, Земли и Луны находятся в одном направлении.

Телескоп оснащен солнцезащитным козырьком, который защищает зеркальный узел и приборы от этих источников инфракрасного излучения и охлаждает их примерно до 90 Кельвинов. Этот экран также оснащен солнечной панелью, которая обеспечивает компьютеры и приборы Euclid мощностью 1,8 киловатт.

Его основная конструкция выполнена из карбида кремния, в состав которого входят керамические и металлические материалы. Свойства керамики позволяют ему быть жестким в широком диапазоне температур, в то время как свойства металла позволяют ему равномерно отводить тепло и поддерживать одинаковую температуру по всей конструкции.

Euclid во время тестирования электромагнитных помех во Франции. На снимке показаны солнцезащитный экран и солнечная панель, которые защищают телескоп от близлежащих источников инфракрасного излучения, таких как Солнце, Земля и Луна. (Фото: ЕКА / М.Педуссо)

Космический аппарат имеет высоту 4,7 метра и диаметр 3,7 метра, хорошо вписываясь в обтекатель полезной нагрузки Falcon 9. Ожидается, что его масса при запуске составит около 1921 килограмма, что сделает его самой тяжелой полезной нагрузкой, которую ракета когда-либо запускала за пределы околоземной орбиты.

Технические возможности Euclid остались бы неиспользованными без надлежащего хранения и анализа данных. С этой целью Консорциум компаний и агентств Euclid создал наземный сегмент Euclid Science Ground, который будет хранить, обрабатывать и анализировать данные, собранные телескопом.

Для каждого поля наблюдения Euclid получит шесть визуальных изображений, 12 изображений в ближнем инфракрасном диапазоне и четыре спектральных экспозиции. Это означает, что потребуется около 5 гигабайт необработанных данных на каждое поле. Это означает, что ожидается, что за время выполнения основной миссии Euclid будет получено около 200 терабайт необработанных данных.

Цель Euclid: исследование темной Вселенной

Основная цель миссии Euclid - ответить на пять основных вопросов космологии: какова структура и история космической паутины? Какова природа темной материи? Как изменилось расширение Вселенной с течением времени? Какова природа темной энергии? Является ли наше понимание гравитации полным?

Лучшая модель ученых, объясняющая начало Вселенной и ее состав, широко известна как лямбда-модель холодной темной материи, также известная как ΛCDM или Лямбда-CDM.

Эта модель сочетает в себе существование двух сущностей, темной материи и темной энергии — наряду с обычной материей и излучением, которые мы видим и можем непосредственно обнаружить, — чтобы наилучшим образом соответствовать имеющимся в настоящее время у человечества данным об эволюции Вселенной.

Инфографика ЕКА, описывающая количество темной материи и темной энергии во Вселенной в соответствии с космологической моделью Lamda-CDM. (Предоставлено ЕКА)

Хотя текущие наблюдения подтверждают эту модель, она не объясняет природу темной материи и темной энергии. Миссия Euclid могла бы предоставить достаточно данных, чтобы охарактеризовать эти две сущности.

Согласно Lambda-CDM, темная материя характеризуется тем, что является типом материи, которая взаимодействует только через гравитацию и, следовательно, неспособна излучать или поглощать какой-либо свет. По этой причине ее существование и распределение должны быть выведены косвенно из ее влияния на структуру Вселенной.

Некоторые из эффектов, которые ученые Euclid стремятся наблюдать, - это барионные акустические колебания (BAO) и слабое гравитационное линзирование галактик.

Согласно Лямбда-CDM, вселенная содержала однородную смесь фотонов, электронов, нейтрино, барионной материи и темной материи в течение первых 370 000 лет своей жизни. Барионная материя - это то, что составляет большую часть материи, которую мы обычно привыкли видеть и с которой взаимодействуем.

На том этапе жизни Вселенной смесь была настолько горячей, что фотоны и электроны постоянно взаимодействовали друг с другом, что не позволяло сочетанию электронов с ядрами образовывать атомы. Это также сделало вселенную непрозрачной для света, поскольку он не мог свободно перемещаться в пространстве.

Космическое микроволновое фоновое излучение, наблюдаемое космической обсерваторией Планка ЕКА в 2013 году. На этой карте показаны различные колебания температуры, которые существовали во Вселенной в течение 370 000 лет ее существования. (Предоставлено ЕКА)

Однако по мере расширения Вселенной температура упала настолько, что электроны смогли объединиться с ядрами и образовать атомы, которые высвобождают фотоны. Высвобождение фотонов оставило в космосе отпечаток, который мы теперь называем космическим микроволновым фоновым излучением.

Благодаря изучению этого фонового излучения ученые смогли выявить едва заметные изменения температуры по всей наблюдаемой Вселенной. Эти изменения температуры соответствуют колебаниям плотности вещества в ранней Вселенной во время этого события.

Изучая эти флуктуации плотности, можно сделать вывод о том, из какой материи состоит Вселенная. В областях, где плотность выше, материя будет притягиваться друг к другу и создавать внутреннее давление. Однако в то же время взаимодействие между фотонами и барионной материей создало бы внешнее давление, которое попыталось бы противодействовать ему.

В таком случае темная материя не взаимодействовала бы с фотонами и, следовательно, не способствовала бы этому внешнему давлению. Вместо этого это помогло бы увеличить накопление обычной материи внутри этой области пространства с более высокой плотностью и создать большее внутреннее давление.

Инфографика ЕКА, иллюстрирующая влияние BAOs на большие структуры Вселенной. (Предоставлено ЕКА)

По мере увеличения плотности локальной барионной материи усиливается взаимодействие с фотонами, а давление, направленное наружу, пытается нейтрализовать эффект темной материи. Такого рода возвратно-поступательный эффект создавал колебания, приводящие к распространению барионной материи наружу от большинства этих первоначальных колебаний. Они похожи на звуковые волны, и именно поэтому их называют барионно-акустическими колебаниями (BAOs).

Как только электроны и ядра объединились в атомы, фотоны перестали создавать внешнее давление, связанное с этим колебанием, которое, в свою очередь, оставило барионы позади в качестве «оболочки» вокруг этих колебаний плотности. Считается, что позже они послужили основой для формирования галактик и группирования в скопления галактик.

Euclid сможет определять расстояние, на котором расположены различные галактики на небе, что поможет определить способ их скопления и соответствует ли это присутствию BAOs.

Чтобы изучать расстояния до миллионов галактик одновременно, Euclid будет использовать метод, называемый фотометрическим красным смещением. По мере расширения Вселенной свет, излучаемый этими галактиками, растягивается, и его длина волны смещается в красную часть электромагнитного спектра – эффект, называемый красным смещением.

Это означает, что различные галактики будут видны только при определенных длинах волн, и чем дальше мы смотрим, тем сильнее они будут смещены в красный цвет. Следовательно, существует корреляция между тем, как далеко находится галактика и на каких длинах волн ее можно наблюдать.

Пример фотометрического метода красного смещения, используемого для определения красного смещения шести различных отдаленных галактик, используя изображения с космических телескопов Джеймса Уэбба и Хаббла. Поскольку для наблюдения применяются фильтры для более коротких длин волн, свет галактики, по-видимому, исчезает, поскольку ее красное смещение больше не видно. (Фото: NASA / ESA / CSA / Иво Лаббе и др.)

Метод фотометрического красного смещения использует эту корреляцию путем сдвига длин волн, которые может обнаружить прибор, чтобы определить, на каких длинах волн он прекращает наблюдение галактики. Затем он может сообщить нам о красном смещении галактики и ее расстоянии от нас.

Этот метод не требует определения специфической спектроскопии каждой наблюдаемой галактики, поэтому он обеспечивает приблизительную оценку красного смещения миллионов галактик за гораздо более короткий промежуток времени и с меньшими затратами усилий.

С другой стороны, ученые Euclid также смогут определить существование темной материи с помощью слабого гравитационного линзирования. Наиболее распространенный способ идентифицировать темную материю в галактиках или скоплениях галактик - это деформация света от других отдаленных галактик вокруг них из-за искривления пространства-времени, создаваемого их массой (гравитацией).

Этот эффект называется гравитационным линзированием, и он может присутствовать в экстремальных случаях, когда свет искривляется, образуя кольца Эйнштейна. Но она может присутствовать и более тонкими способами, когда видимая форма галактик лишь слегка деформирована.

Изображение скопления галактик и кольца Эйнштейна, полученное в результате его гравитационного линзирования, полученное космическим телескопом "Хаббл". Euclid будет наблюдать более тонкие способы гравитационного линзирования, а не эти более экстремальные случаи. (Предоставлено NASA / ESA)

Чтобы идентифицировать эти деформации, Euclid будет использовать возможности визуализации VIS для их поиска. В то же время различные фотометрические диапазоны NISP позволят ученым определить расстояние, на котором расположены эти галактики, чтобы лучше понять их расстояние до нас.

Все эти данные позволят ученым создать 3D-карту распределения галактик и окружающей их темной материи. Эта карта также поможет определить эволюцию темной энергии во Вселенной с течением времени.

Согласно модели Лямбда-CDM, темная энергия - это форма энергии, которая пронизывает Вселенную и оказывает свое основное воздействие в больших масштабах. Следовательно, ее плотность должна быть постоянной в пространстве.

В течение первых долей секунды жизни Вселенной расширение пространства-времени было вызвано инфляцией — быстрым и экспоненциальным ростом размеров Вселенной за очень короткий промежуток времени. После этого ускорение Вселенной постепенно замедлилось из-за гравитационного воздействия материи на само пространство-время. Однако около 5 миллиардов лет назад это расширение снова начало ускоряться, и теперь понятно, что это ускорение постоянно растет.

Инфографика ЕКА, иллюстрирующая расширение Вселенной и различные фазы ее жизни. (Предоставлено ЕКА)

Согласно Лямбда-CDM, причиной этого ускорения будет темная энергия. Поскольку ее плотность постоянна в пространстве, и по мере расширения Вселенной и создания все большего пространства, вселенная будет постепенно содержать все больше и больше ее, в конечном итоге превзойдя влияние гравитации материи и ускорив расширение Вселенной в процессе.

Euclid сможет вести наблюдения вглубь Вселенной, примерно до 10 миллиардов лет назад. Это позволит ученым наблюдать изменения в расширении Вселенной с течением времени, а также позволит им сделать вывод, является ли это расширение одинаковым во всех направлениях. Модель Лямбда-CDM предполагает, что это расширение является равномерным и не зависит от наблюдателя.

Обширная коллекция данных от Euclid также позволит ученым изучить свойства этой темной энергии и выяснить, действует ли она так, как предсказывает эта модель. В частности, если бы она обладала свойствами, подобными жидкости, теоретически на основе этих измерений можно было бы рассчитать уравнение состояния темной энергии.

Альтернативные модели предполагают, что темная энергия может быть другой фундаментальной силой с полем, подобным электромагнитному. Другие предполагают, что, возможно, текущая общая теория относительности, на которой основана модель Лямбда-CDM, может быть просто неверной и нуждается в модификации для учета этих явлений.

Пример ограничения параметров Lambda-CDM, выполненного с помощью наблюдений за темной энергией и темной материей. В этом примере различные варианты Lambda-CDM ограничивают значения двух разных параметров, используемых для характеристики Вселенной. (Автор: Цин-Го Хуан и Ке Ван)

Используя данные Euclid, ученые смогут сузить возможные значения параметров для различных моделей, предложенных для объяснения состава и эволюции Вселенной, включая модель Lambda-CDM.

Эти данные также смогут подтвердить, является ли наше текущее понимание темной материи правильным или нет. В частности, Euclid подтвердит, могут ли существовать другие источники обычной материи, которые можно учитывать, которые могли бы взаимодействовать и считаться темной материей.

В ходе своей основной миссии Euclid сделает сотни тысяч снимков более 12 миллиардов галактик, которые будут объединены с наземными данными для проведения исследования. Ученые будут использовать лучшие 1,5 миллиарда источников из этого пула данных, чтобы создать наилучшее понимание темной энергии и темной материи.

Во время своей миссии Euclid также выполнит глубокие поля для контроля стабильности данных основного обзора. Эти глубокие поля будут иметь размер 50 квадратных градусов и будут охватывать около 10% всех наблюдений.

Консорциум Euclid планирует выполнить первоначальный выпуск данных в 2025 году с 17% обзора, за которым затем последует выпуск данных в 2027 году с 50% обзора. В 2030 году будет опубликован окончательный отчет о данных, собранных Euclid.

Телескоп будет основан на работе, выполненной обсерваторией Планка ЕКА. Планк наблюдал космическое микроволновое фоновое излучение и позволил ученым усовершенствовать модель Лямбда-CDM. Кроме того, Планк помог ученым понять количество темной материи и темной энергии в нашей Вселенной.

Художественная иллюстрация Евклида и римского космического телескопа Нэнси Грейс. (Фото: Центр космических полетов имени Годдарда НАСА, ЕКА / ATG medialab)

В 2027 году НАСА планирует запустить свой космический телескоп Nancy Grace Roman, еще один телескоп с широким полем зрения, который также будет наблюдать Вселенную в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах. По совпадению, этот телескоп также планируется запустить на ракете SpaceX.

Как только оба будут запущены, «Евклид» и «Роман» смогут работать в тандеме, чтобы разгадать тайну и происхождение темной стороны Вселенной.

Джефф Фауст, 1 июля 2023 года
Первоисточник

1 июля стартует SpaceX Falcon 9 с космическим аппаратом ESA Euclid cosmology. Фото: SpaceNews / Джефф Фауст

МЫС КАНАВЕРАЛ, Флорида. — Европейская миссия для разгадки некоторых из самых больших тайн во Вселенной состоялась благодаря запуску американской ракеты.

Falcon 9 компании SpaceX стартовал в 11:12 утра по восточному времени 1 июля со стартовой площадки №40 с космодрома на мысе Канаверал. Ракета развернула свой полезный груз, космический аппарат Euclid Европейского космического агентства, 41 минуту спустя после выведения его на траекторию к точке Лагранжа Земля-Солнце L-2. Ракета-носитель во время своего второго полета после запуска миссии частных астронавтов Ax-2 в мае приземлилась на беспилотной посадочной платформе в Атлантическом океане.

«Это был действительно фантастический запуск», - сказал генеральный директор ЕКА Йозеф Ашбахер на брифинге после запуска. «Это очень важная миссия для Европейского космического агентства».

Двухтонный космический аппарат Euclid, построенный компанией Thales Alenia Space, проведет месяц в пути к точке L-2, расположенной в 1,5 миллионах километров от Земли в направлении, противоположном Солнцу. После этого он пройдет двухмесячный пуско-наладочный период, прежде чем приступить к своей научной миссии.

Кэрол Манделл, директор по науке ЕКА, сказала, что пусконаладочные работы включают включение двух основных приборов на космическом аппарате и калибровку данных, а также подтверждение термической стабильности системы. «Оптика настолько точна, что мы должны получать изображения с ограниченной дифракцией, поэтому мы хотим убедиться, что получаем изображения такого качества и что наши спектры соответствуют нашим ожиданиям».

Миссия стоимостью 1,4 миллиарда евро (1,5 миллиарда долларов) потратит шесть лет на детальное обследование трети неба с помощью видимой камеры и спектрометра и фотометра ближнего инфракрасного диапазона. Астрономы будут использовать эти наблюдения миллионов галактик, чтобы проверить достоверность различных моделей для темной материи и темной энергии, которые вместе составляют 95% массы Вселенной.

Ученые, участвующие в миссии, с оптимизмом смотрят на то, что наблюдения Euclid помогут им понять природу темной материи и темной энергии. «Это действительно прекрасное время для того, чтобы быть космологом», - сказал Хенк Хукстра, член консорциума ученых и инженеров Euclid из 2000 человек, которые работали над миссией, во время предстартового брифинга 30 июня. «Запуск Euclid действительно меняет космологию в будущем».

Euclid соберет огромный объем данных: по оценкам, 170 петабайт (один петабайт равен 1000 терабайт) в течение своей запланированной шестилетней миссии. Это будет дополнено дополнительными исследованиями с помощью нескольких наземных телескопов. Девять центров обработки данных, восемь в Европе и один в Соединенных Штатах, будут архивировать данные.

Хотя Euclid был разработан для космологии, ученые проекта говорят, что полученные данные должны быть полезны для широкого спектра других исследований, от объектов в нашей Солнечной системе до эволюции галактик. «Этот набор данных окажет преобразующее воздействие на огромный спектр астрофизических проектов», - сказал Джейсон Родс, председатель правления консорциума Euclid. «Это данные, которые астрофизики будут добывать в течение десятилетий».

Разрабатываемый для запуска в 2027 году космический телескоп NASA Nancy Grace Roman проведет исследования темной энергии, аналогичные исследованиям Euclid. «Он будет заниматься аналогичной наукой, но по-другому», - сказала Никола Фокс, заместитель администратора НАСА по науке, после запуска. Она сказала, что две миссии должны дополнять друг друга во многом так же, как миссии Parker Solar Probe НАСА и ESA Solar Orbiter для изучения Солнца. «Партнерство с Euclid и Roman откроет очень многое из нашей темной вселенной».

Хотя НАСА является партнером ЕКА по Euclid, предоставляя инфракрасные детекторы для одного из приборов, запуск состоялся из Флориды по контракту ЕКА, подписанному со SpaceX. ЕКА обратилось к Falcon 9 после потери доступа к ракете «Союз», первоначально выбранной для запуска миссии, после вторжения России в Украину в прошлом году.

«Мы выражаем им огромную благодарность. Без них наш спутник пролежал бы на земле два года», - сказал Майк Хили, руководитель научных проектов ЕКА, о SpaceX перед запуском.

По его словам, первые обсуждения с SpaceX состоялись в мае 2022 года, за которыми последовали технико-экономические обоснования и испытания, чтобы убедиться, что Euclid совместим с Falcon 9. Хотя ЕКА объявило в октябре о своем намерении запустить Euclid и другую миссию, Hera, на Falcon 9, агентство не подписывало окончательный контракт со SpaceX до конца января.

«Нам пришлось сократить то, что мы обычно делаем за три года, до пяти месяцев», - сказал он о переходе на Falcon 9. Для этого потребовалось решить ряд проблем, начиная от технических проблем при интеграции космического аппарата с ракетой и заканчивая политикой экспортного контроля США.

«Я очень доволен нашими отношениями со SpaceX», - сказал Джузеппе Ракка, руководитель проекта Euclid в ЕКА, перед запуском. «Они невероятно искусны в решении проблем. Это ценнейший опыт».

Джефф Фауст, 29 июня 2023 года
Первоисточник

Космический аппарат ЕКА "Евклид" подготовлен к размещению внутри обтекателя полезной нагрузки Falcon 9. SpaceX запускает миссию после того, как Россия прекратила запуски "Союзов" из Французской Гвианы. Фото: SpaceX

ВАШИНГТОН — Европейский космический аппарат Euclid должен стартовать в научной миссии для помощи астрономам в разрешении «неловкой ситуации» в космологии. Сам запуск представляет собой еще одну неловкую ситуацию для Европы.

Космический аппарат Европейского космического агентства Euclid готов к запуску на ракете SpaceX Falcon 9. Старт запланирован на 11:11 утра по восточному времени 1 июля с базы Space Force на мысе Канаверал при ожидаемой благоприятной погоде.

Euclid оснащен телескопом диаметром 1,2 метра, оснащенным камерой, работающей на видимых длинах волн, спектрометром и фотометром ближнего инфракрасного диапазона. Двухтонный космический аппарат будет работать в точке Земля-Солнце L-2, также используемой космическим телескопом Джеймса Уэбба в 1,5 миллионах километров от Земли, создавая самую большую и точную трехмерную карту Вселенной на сегодняшний день.

Астрономы надеются, что наблюдения Евклида прольют свет на две самые большие загадки космологии: природу темной энергии и темной материи, которые в совокупности составляют 95% массы Вселенной.

«Мы начинаем с этой неловкой ситуации», - сказал Джузеппе Ракка, руководитель проекта Euclid в ЕКА, во время предстартового брифинга 23 июня. «Только 5% всей Вселенной состоит из атомов и частиц, из которых состоим мы все. Все остальное, 95%, состоит из других сущностей, о которых мы на самом деле не знаем».

«Euclid должен дать решительный ответ на природу темной энергии», - сказал Янник Меллиер, астроном из Института астрофизики Парижа и лидер консорциума Euclid.

Работа над Euclid началась десять лет назад, когда для ее создания была выбрана промышленная команда во главе с Thales Alenia Space. ЕКА ранее планировало запустить Euclid на ракете «Союз» из Французской Гвианы, но было вынуждено найти новый маршрут, когда Россия прекратила полеты «Союзов» с этого европейского космодрома вскоре после своего вторжения в Украину в феврале 2022 года.

Из-за отсутствия других доступных европейских ракет-носителей - оставшиеся ракеты Ariane 5 были распределены для других миссий, а запуск Ariane 6 был значительно отложен — ЕКА было вынуждено искать другое место для запуска миссии стоимостью 1,4 миллиарда евро (1,5 миллиарда долларов).

«Мы остались совершенно без ничего, без какой-либо пусковой установки», - сказал Ракка. «Это был невероятно напряженный период, потому что перед нами стояла перспектива хранения космического корабля в течение двух или более лет».

В октябре 2022 года ЕКА объявило, что выбрало SpaceX для запуска Euclid на Falcon 9. Ракка сказал, что ЕКА начало исследования летом 2022 года, чтобы выяснить, совместим ли Euclid с Falcon 9 после того, как он был разработан для «Союза». Контракт был завершен в декабре.

Паоло Муси, руководитель программы Euclid в Thales Alenia Space, сказал, что первоначальный анализ не выявил проблем при переходе на Falcon 9, что было подтверждено последующим тестированием. «Мы можем запустить в июле, потому что не нужно было менять какое-либо оборудование».

В то время как НАСА является партнером Euclid, предоставляя инфракрасные детекторы для одного из своих приборов, ЕКА организовало запуск Falcon 9 напрямую с SpaceX. Официальные лица отказались на предстартовой пресс-конференции раскрывать стоимость замены ракеты-носителя, сославшись на коммерческий характер контракта со SpaceX.

«То, что мы заплатили за SpaceX, - это коммерческая уверенность», - сказал Ракка. Он сказал, что ЕКА уже потратило «много денег» на запуск «Союза», когда этот контракт был расторгнут. «У нас были довольно большие расходы».

«Было большим облегчением получить возможность отправиться с мыса Канаверал вместо Куру», - добавил он.