Új űrkoncepciók versengenek az ESA kegyeiért

Az Európai Űrügynökség (ESA) négy új koncepciót választott ki, amelyek a 2020-as évek elejére tervezett kilövési lehetőségért versenghetnek.

A küldetések számos tudományágat ölelnek fel, a fekete lyukak vizsgálatától, az általános relativitáselméleten át a földközeli aszteroidák mintagyűjtő expedíciójáig és távoli csillagok körül keringő planéták tanulmányozásáig. 

A koncepcióknak jelenleg egyelőre nincs túl árulkodó nevük – Loft, TE-Quest, MarcoPolo-R, és Echo –, ám ez változni fog, amint egyet végül kiválasztanak. az ESA eredendően 47 javaslatot kapott. A misszió koncepciókat olyan kutatócsapatok rakták össze, amelyeket egész Európából verbuváltak.

A Loft (Large Observatory For X-ray Timing) misszió a fekete lyukakat, neutroncsillagokat és pulzárokat – olyan objektumok melyek hirtelen és nagyon gyors röntgensugár-kitöréseket produkálnak – övező, gyorsan mozgó, nagy energiájú környezetek nyomába ered. Ezen emissziók tanulmányozásával a kutatók abban reménykednek, hogy az alapvető fizikai kérdésekre kapnak válaszokat. Többek között tanulmányozhatják az ultraerős gravitációs mezőkbe és ultra sűrű állapotokba lépő anyag hatásait. Emellett pontosabban lemérhetik a fekete lyukak tömegét és forgását. Az ezen objektumok legnagyobbjainak esetében mindez elárulhat valamit arról is, hogyan alakultak ki a gravitációs kutak és a nekik otthont adó galaxisok.

Az STE-Quest (Space-Time Explorer and Quantum Equivalence Principle Space Test) olyan misszió, mely néhány komoly fizikai kérdéskört céloz. Az egyik cél az „ekvivalencia elv” tesztelése, mely számos, alapvető feltételezést támaszt alá, többek között annak elméletét, hogy a gravitáció a vákuumban minden objektumot egyformán felgyorsít, tekintet nélkül tömegükre, vagy az őket alkotó anyagokra. Az Apollo 15 asztronautája, Dave Scott demonstrálta ezt az elvet, amikor 1971-ben leejtett egy kalapácsot és egy tollat a Holdon, és mindkét tárgy egyidejűleg ért felszínt. Az STE-Quest igen érzékeny műszekeret helyezne orbitális pályára, hogy még pontosabban tesztelje a gravitációt.

A MarcoPolo-R már egy ideje jelen van a koncepciók között. A misszió mintát próbálna hozni egy aszteroidából a részletes elemzésre. A legprimitívebb űrvándorok olyan geokémiával rendelkeznek, mely a földi kőzetekben nem figyelhető meg, mivel azok állandóan újrahasznosulnak. Ennélfogva az aszteroidák sokat elárulhatnak a kutatóknak azon kondíciókról, melyek a korai Naprendszerben fennálltak, valamint az eredeti „anyagról”, amelyből több milliárd évvel ezelőtt létrejöttek a planéták. Az egyik potenciális célpont valójában két szoros közelségben lévő aszteroida, az (175706) 1996FG3 páros. A nagyobbik űrvándor 1,5 kilométer széles, társa kevesebb, mint fél kilométer átmérővel rendelkezik.

Az Echo (Exoplanet Characterisation Observatory) egy 1,2 méteres teleszkóp, mely a távoli csillagok körül keringő bolygókat vizsgálná. Az utóbbi években több száz ilyen, úgynevezett exobolygót találtak, de még mindig nagyon keveset tudunk róluk. Az Echo a csillaguk előtti átvonulás során vizsgálná az objektumokat. A fény halványodása révén a teleszkóp detektorai vizsgálni tudják ezen világok atmoszféráit. Az Echo olyan molekulák jelenlétét keresni, mint az ózon és a szén-dioxid. Ezek és egyéb markerek elárulhatnak valamit arról, van-e olyan exobolygó, melyen a feltételek megfelelőek az élet eltartásához.

Hosszú időbe telik azonban egy misszió megtervezése és kivitelezése. A tudományos célnak izgalmasnak, a mérnöki követelményeknek realisztikusnak kell lenniük. Ennélfogva e kvartett megvalósíthatóságának vizsgálata alapos lesz, mielőtt kiválasztják a végső győztest. Évekbe is telhet, mire megszületik a végső döntés.

Az ESA a versengést a Kozmikus Látomás program égisze alatt működteti, melynek mintegy 470 millió euró áll rendelkezésére, hogy elköltse az általa, közepes kategóriájú (Medium Class) missziónak titulált küldetésre. A tagállamok egyénileg fedezik az egyes készülékek fejlesztésének költségeit.

Az új lehetőséget M3-nak nevezik. Ennek oka, hogy már folyik egy verseny az M1 és M2 helyekért, amelyekből az első nyertes valószínűleg 2017-ben indulhat.

Az ESA-nál van egy külön osztály – Large Class – a még drágább misszióknak. Ez a verseny a kiválasztás végső stádiumában van, a kilövési lehetőséget 2020-ra javasolták. Amennyiben e versengés győztesét bármely okból halasztják, és nem fér bele a 2020-as ablakba, az ESA szeretné, ha az M3-as misszió készen állna, hogy felváltsa a kilövőállásban.

(hirado.hu/BBC)