Voyage 2050: vitorlabontás

Az Európai Űrügynökség (ESA) kijelölte tudományos programjainak fő irányait az évszázad közepéig.

Tetszik vagy nem, a bolygókutatás és az űrcsillagászat így működik: hosszú távra kell teveket szőni, küldetéseket megvitatni és előkészíteni. Még akkor is, ha sokan azok közül, akik most részt vesznek benne, talán már meg sem érik munkájuk gyümölcsét. Az előkészítés folyamatában most egy jelentős mérföldkőhöz ért az ESA. Eldőlt, hogy a legnagyobb költségvetésű (L, large) kategóriában 2035 és 2050 között olyan űreszközöket szeretnének építeni és indítani, amelyek a Naprendszer óriásbolygóinak holdjairól, a Tejútrendszerről vagy exobolygókról, illetve a korai világegyetemről szolgálnak majd új tudományos információval.

Az ESA jelenlegi tudományos programját meghatározó Cosmic Vision 2015–2025 űreszközei – a Jupiter jeges holdjainak kutatására szánt JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer), a röntgencsillagászati Athena, valamint a gravitációs hullámok detektálására tervezett LISA (Laser Interferometer Space Array) – már „sínen vannak”, így ideje volt 2035 utánra is tekinteni. Ebből a célból kértek javaslatokat az európai tudományos közösségtől a Voyage 2050 felhívás keretében. A pályázatot még 2019 márciusában írták ki, és ennek nyomán közel 100 különféle érdekes, ambiciózus küldetésre érkeztek be kidolgozott ötletek. E javaslatok alapján határozták most meg szakértői bizottságok elemzései után a három fő tématerületet, miközben egyelőre konkrét programok kiválasztásáról még nincs szó. Ezekre majd külön felhívások keretében lehet jelentkezni a részletesen kidolgozott javaslatokkal.

Nem csak a nagy, de a közepes (M, medium) tudományos űreszközök kívánatos kutatási irányaihoz is készültek javaslatok, valamint már 2050 utánra is tekintve, a hosszú távú technológiai fejlődés céljait is igyekeznek körvonalazni.

(Kép: ESA / Science Office)

Az L küldetések számára kijelölt három prioritás közül az első, az óriásbolygók holdjainak kutatása a már befejezett Cassini–Huygens és a hamarosan induló JUICE hagyományaira épül. A külső Naprendszer gázbolygóihoz indítandó jövőbeli küldetés például a felszínük alatt óceánnal rendelkező holdakon a felszínközeli környezetet, az esetleges életfeltételeket vizsgálná. Nem csak keringő űrszondával, de leszállóegységgel, esetleg repülésre alkalmas drónnal is fel lenne szerelve.

(Kép: ESA / Science Office)

Galaxisunkat, a Tejútrendszert csillagok és bolygók százmilliói, továbbá csillagközi gáz és por, valamint jelentős tömegben sötét anyag alkotja. Azonban még mindig keveset tudunk erről az összetett rendszerről. Pedig ez a távoli galaxisok működésének megértéséhez is fontos lenne. Lényeges áttörés remélhető továbbá az exobolygók kutatásától a közép-infravörös tartományban. Távoli csillagok körül keringő bolygók légkörének színképi vizsgálata azzal kecsegtet, hogy meg tudjuk állapítani, valóban az élet hordozására alkalmas körülmények uralkodhatnak-e egyes égitesteken. Miközben az exobolygók vizsgálata, a Cheops, Plato és Ariel küldetések által megkezdett munka folytatása tudományos szempontból igen fontos lenne, ebben a prioritási kategóriában nyílt marad a verseny a Tejútrendszer eddig kevésbé vizsgált tulajdonságainak felderítésére szánt küldetésekkel. Ha eljön a döntés ideje, majd megítélik, melyik javasolt program számít a leginkább megvalósíthatónak és ígér nagyobb tudományos sikert.

(Kép: ESA / Science Office)

A harmadik fő témakör azt a kérdést járja körül, hogy hogyan keletkezett az univerzum, miképp alakultak ki az első kozmikus struktúrák, hogyan születtek és fejlődtek a fekete lyukak. Ezek a fizika, kozmológia, asztrofizika aktuális problémái. A majdan kiválasztandó küldetés lehet majd egy újfajta gravitációshullám-detektor (a LISA nyomdokain), a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzást vizsgáló új berendezés (a Plack sikerére építve), vagy akár egészen más is. Fontos szempont lesz az új technológiák alkalmazása, az új tudományos felfedezések lehetőségének maximalizálása. Mindenképpen széles körű tudományos egyeztetés és összefogás kell megelőzze a program kiválasztását.

Ami az M osztályú – vagyis olcsóbb és gyorsabban megépíthető, egy-egy szűkebb területre fókuszáló – küldetéseket illeti, a Voyage 2050 bizottság számos lehetséges témát jelölt ki számukra, a bolygókutatástól kezdve a csillagászaton át a fizikáig. A kiválasztásuk ugyancsak nyílt pályázati rendszerben történik majd. Példaképpen: a múlt, jelen és közeljövő M kategóriájú tudományos űreszközei az ESA-nál a Venus Express, a Mars Express, az Euclid, a Plato és az Ariel. Ez a költségkategória lehetővé teheti az európai bekapcsolódást, részvételt nagy és költséges nemzetközi küldetésekben is, mint amilyen például a NASA irányításával készülő James Webb-űrteleszkóp, vagy jövőbeli, a Naprendszer égitestjeinek kutatására küldendő űrszondák.

A Voyage 2050 szakértői testületei a beérkezett javaslatok közül számos olyat találtak, amelyek tudományos szempontból fontos eredményeket ígérnek, ugyanakkor az évszázad közepére várható technológiai színvonal mellett megvalósításuk akadályokba ütközne, ezért kockázatos. Ezért kezdeményezik, hogy az ESA segítsen elő egy sor technológiai fejlesztést annak érdekében, hogy ezek a küldetések a későbbiekben műszakilag lehetővé váljanak. Ilyenek például az atomóra-fejlesztés vagy a hatékonyabb energiaforrások kifejlesztése.

Kapcsolódó cikkek:
Ötven űrpogramot javasoltak az ESA-nak
Továbbjutott európai programjavaslatok
Fényes és sötét: európai űrcsillagászat 2020 körül
Európai űrcsillagászati tervek a 2030-as évtizedig
Nyert a PLATO
Nagy európai „röntgenszem” 2028-ra
THESEUS, a jövő évtized európai űrtávcsöve?
Az ESA tervezett tudományos űreszközei
Az ESA újabb tudományos programjai
Jelentősen késik az Euclid
ARIEL 2028-ban
Új ESA küldetés-jelöltek
Útra kész a Solar Orbiter
Nem lesz SPICA
Helyükre kerültek az Euclid műszerei

Kapcsolódó linkek:
Voyage 2050 tématerületek (ESA)